亿源通谈高速光组件FA工艺及应用

3/31/2021，光纤在线讯   亿源通采用精密的自动化制造和检测设备，提供MT-FA、AWG、PM-FA及MFD-FA等高速光组件产品，支持定制FA系列产品。

（一）FA概念及其背景　
光纤阵列FA，即Fiber Array，利用V形槽（即V槽，V-Groove)基片，把一束光纤或一条光纤带按照规定间隔安装在基片上，所构成的阵列。光纤阵列的加工过程是，除去光纤涂层的裸露光纤部分被置于该V形槽中，由被加压器部件所加压，并由粘合剂所粘合，最后研磨表面并抛光至所需精度，组装成为连接光器件和光纤之间的重要耦合组件。


FA基础结构

    FA产品主要用于无源光分路器上。用于Splitter的FA一般要求FA与端面齐平，与PLC器件水平耦合，采用普通的研磨工艺即可达到。随着40G/100G/400G光通信的发展，对于FA的需求有所增长和区别。用于40G/100G/400G有源产品的FA，主要用于激光器、探测器等与光纤之间的耦合，绝大部分是采用垂直耦合，因此FA要求光纤突出基板0.2mm左右。　


光纤凸出 FA 

　在40G、100G、400G产品中，高密度、小体积成为业界共同追求的目标，因此阵列芯片已经成为高速产品的不二选择。对于长距传输的DFB、FP激光器，由于材料和工艺本身的限制，加工成为阵列非常困难，行业里很难见到DFB阵列芯片或者FP阵列芯片。
从原理上可以很容易看出，45°FA将光纤传输的光实现了全反射，转向90°后，直接导向光器件表面；同理光器件发出的光也可以经过90°转角后，进入光纤进行传输。因此对于VCSEL阵列和PD阵列来说是非常匹配的一种解决方案。



（二）亿源通的几款高速光组件FA产品
1、MT-FA 
    MT-FA跳线系列产品可通过将光纤阵列研磨成42.5°反射镜实现端面全反射，具有高密度、通道均匀性良好等特点，广泛应用于光收发模块并行传输，如100GPSM4连接到外部端口。具有光纤凸出量控制精度高；体积小，易于安装；可按客户需求定制多种端面角度及参数等特点。


MT-FA

2、AWG
    AWG CWDM4模块基于硅基芯片技术，拥有紧凑性、易组装的结构以及很好的可靠性，可替代TFF(薄膜滤波器)型CWDM，并被广泛用在40G、100G高速有源光模块中进行光信号的复用和解复用，如：QSFP+、QSFP28等。


AWG CWDM4

3、PM-FA
    保偏PM-FA是利用V形槽（即V槽，V-Groove)把一条保偏光纤带安装在阵列基片上。主要应用于相干光通信，保偏光波导器件。


PM-FA

4、MFD-FA
    模场转换MFD-FA广泛应用于硅光模块，具有低插损，高密度，高性能特点，且全石英材质，耐宽温。光纤MFD支持3.2um/3,3um/4um/5.5um定制。


MFD-FA

（三）FA工艺流程
    FA自身的工艺决定，其生产过程较为复杂，相对透镜来说成本非常高。尤其是，由于45°FA的原理是要在光纤端面上实现全反射，而不是传统光纤跳线的透射，所以其加工工艺与传统光纤端面处理有非常大的区别。一张图了解FA生产流程：


FA工艺流程

（四）亿源通精密制造，支持定制FA系列产品
    在解决FA产品的生产工艺过程中，亿源通采用了精密的自动化及检测设备，如V-Groove切割机和FA Core-pitch精度检测设备，误差小于0.5um，测量精度±0.001um。此外，产品经过各项可靠性测试，通过FABU质量检测，符合RoHS, 满足Telcordia GR-1209 与 GR-1221-CORE标准。


FA生产测试设备

|||| 关于亿源通
 亿源通专注于光通信光无源基础器件的设计、研发、制造与销售，为客户提供一站式产品采购、定制化服务。生产和销售产品包括光纤连接器（数据中心高密度光连接产品）、WDM波分复用器、PLC光分路器、MEMS光开关等，并不断探索开拓新的产品领域，包括Hybrid组合器件、光纤环形器等微光源器件产品。详情请访问 www.hyc-system.com