近日,AAC瑞声科技在CIOE中国光博会上,首次展出基于WLG晶圆级玻璃模压工艺的CPO高精度微透镜阵列(MLA)系列产品,产品面向高端光通信市场,预计2027年下半年量产。

WLG微透镜阵列-光通信
CPO(共封装光学)是数据中心下一代高速互联技术。传统可插拔光模块向800G、1.6T高速迭代时,长距离PCB走线会产生高功耗、高信号损耗、端口密度受限等技术瓶颈。CPO将光引擎与交换芯片共封装,将电信号传输由厘米级缩短至毫米级,可使端口功耗下降50%-65%,有效提升带宽密度、优化传输性能,满足大规模AI算力集群的高速互联需求。该架构对光学耦合、先进封装、热管理要求严苛,行业处于快速向规模化商用推进阶段。
01微透镜阵列成CPO高密度光路耦合关键支撑
相较于传统方案,CPO光引擎集成数十至上百条并行光通道,对光路对准精度、光束耦合稳定性提出了极致严苛的要求。传统光通信方案多采用单颗分立准直镜完成单通道光束矫正,需逐颗贴装、逐通道主动对准,工序繁琐、一致性差,无法适配CPO高密度、集成化的发展需求。
在光纤阵列单元(FAU)与光子集成电路(PIC)的对接过程中,光波导与光纤天然存在模式尺寸失配问题,叠加光束发散特性,极易产生耦合损耗,直接影响高速光互联的传输效率与长期可靠性。而微透镜阵列(MLA)作为一体化集成光学元件,可同步实现多路发散光束的汇聚、准直与扩束耦合,完美替代传统分立准直镜方案,同步解决多通道光束整形、模场匹配难题,是支撑CPO高密度光路高效耦合的核心关键器件。
02 WLG工艺打造CPO微透镜阵列技术壁垒
不同于传统光学元件,CPO场景下的MLA需要实现多通道同步光束整形、模场匹配与精准定位,对材料性能、加工精度、阵列一致性及环境稳定性均提出远超传统光模块的技术标准。在核心选材层面,玻璃凭借优异的综合光学性能,成为CPO-MLA的首选基材。
针对光通信主流的O-band(1310nm)、C-band(1550nm)工作波段,玻璃具备极低的吸收损耗与散射损耗,光学均匀性佳、无吸湿特性,可在湿热复杂工况下保持光学性能稳定;同时适配回流焊高温贴装工艺,耐高温、抗老化性能突出。此外,玻璃的热膨胀系数(CTE)与硅基PIC、光纤高度匹配,能够在宽温域环境中持续维持精准光路对准,充分满足CPO器件长寿命、高稳定的服役需求。

WLG晶圆片4寸-非球面透镜
优异的材料性能需要高端精密工艺支撑。根据瑞声科技官方消息,AAC自研WLG晶圆级玻璃模压技术,搭建了高精度模具开发至晶圆级批量成型的完整工艺体系,更好解决了高精度玻璃阵列器件难以规模化量产的行业痛点。
核心能力分为两大板块:一是超高精度模具加工,可一次性成型微透镜面型、阵列间距、V型槽定位等微结构,从源头锁定产品精度上限;二是高精度玻璃模压工艺,可精准复刻模具纳米级精密结构,实现阵列元件高一致性、标准化批量生产。




