我們正處在一個由數(shù)據(jù)包裹的時代。

從人工智能，到5G高清視頻，再到萬物互聯(lián)的智能設(shè)備，海量信息如潮水般在全球范圍內(nèi)奔涌。支撐這一切的，是一條看不見的超級高速公路——光通信網(wǎng)絡(luò)。它以光速貫通世界，是現(xiàn)代文明的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。然而，在這條信息動脈的背后，一場關(guān)于速度與精度的競賽正悄然上演。

01 光通信：數(shù)字世界的無形動脈

相比傳統(tǒng)的電通信，光通信擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。

首先是巨大的傳輸帶寬。理論上，一根光纖的帶寬幾乎是無限的，通過波分復(fù)用（WDM）等技術(shù)，可以在一根光纖上同時傳輸數(shù)百甚至數(shù)千路信號，輕松實現(xiàn)T比特級的傳輸速率。其次是極低的傳輸損耗和高保真度，光信號在特制光纖中傳輸，衰減極小，能保證長距離傳輸后信息的完整性。

在5G、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等需求的強(qiáng)力驅(qū)動下，全球數(shù)據(jù)流量正呈指數(shù)級增長，光通信行業(yè)也因此迎來了發(fā)展機(jī)遇。

02 精密制勝：高速光通信的基石

光通信產(chǎn)業(yè)鏈分上中下游，上游主要是核心零部件環(huán)節(jié)包括光芯片、光組件、電芯片，中游包括光器件、光模塊和光通信設(shè)備，下游按應(yīng)用場景分為電信市場和數(shù)通市場。

光芯片是光通信產(chǎn)業(yè)鏈的核心之一。

發(fā)射端通過激光器芯片進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換，將電信號轉(zhuǎn)換為光信號，經(jīng)過光纖傳輸至接收端，接收端通過探測器芯片進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。在光纖接入、4G/5G移動通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)里，光芯片都是決定信息傳輸速度和網(wǎng)絡(luò)可靠性的關(guān)鍵。

精密運(yùn)動控制平臺是貫穿光芯片制造全鏈條的“超精密之手”，其技術(shù)突破直接推動了光芯片集成度與性能的提升，同時可以顯著降低生產(chǎn)成本。

光芯片的核心結(jié)構(gòu)通常需達(dá)到亞微米甚至納米級尺度，例如聯(lián)合微電子中心研發(fā)的硅光集成光纖陀螺收發(fā)芯片，其最小結(jié)構(gòu)寬度僅為0.15微米（約頭發(fā)絲的1/660），并在0.2平方厘米的芯片上集成數(shù)十個光學(xué)器件。

除此之外，光纖耦合作為光芯片與光纖之間的納米級能量傳遞接口，其對準(zhǔn)精度直接影響光傳輸效率——即將外部光纖與芯片上微小的光波導(dǎo)精確對齊，以實現(xiàn)光信號的高效傳入傳出。

這個過程如同在比發(fā)絲還細(xì)的通道上進(jìn)行“穿針引線”，任何微小的位置偏差都可能導(dǎo)致信號的大幅衰減甚至全部丟失，最終影響整個通信系統(tǒng)的性能和可靠性。隨著光模塊向800G及更高速率演進(jìn)，以及硅光技術(shù)帶來的通道數(shù)量劇增，對耦合對準(zhǔn)的精度和效率要求已達(dá)到新高度。

精密運(yùn)動控制平臺同樣在光纖耦合對準(zhǔn)過程中發(fā)揮著不可替代的核心作用，其精度直接決定了光信號傳輸效率與器件性能。單模光纖的纖芯直徑通常僅5–10微米，要實現(xiàn)高效傳輸，端面位置偏差需控制在亞微米級（<1微米），角度偏差需小于0.1°。例如在激光器與單模光纖的耦合封裝中，若存在1微米的橫向偏移，傳輸效率可能下降10%左右；而偏移達(dá)到2微米時，效率可能下降約30%。

這些都依賴于光子在微米甚至納米級通道中的精確引導(dǎo)。所以在光通信的世界里，尤其是高速光模塊和硅光芯片的制造過程中，“精密”至關(guān)重要。

03 以精密運(yùn)動控制技術(shù)打通光通信行業(yè)“制造痛點(diǎn)”

精密運(yùn)動控制平臺在光芯片制作過程中起著決定性作用，其精度和穩(wěn)定性直接影響芯片性能、成品率及生產(chǎn)成本。

面對光通信行業(yè) “高精度對準(zhǔn)難、多場景適配難、量產(chǎn)效率提升難”的核心痛點(diǎn)，地心科技深耕光通信行業(yè)，給出了經(jīng)行業(yè)頭部客戶驗證的硬核答卷。

地心科技產(chǎn)品矩陣覆蓋光通訊全制造流程，從光芯片制造、光模塊封裝到光纖耦合環(huán)節(jié)，以超高精度操控能力為各環(huán)節(jié)提供關(guān)鍵支撐。

1.三軸光纖掃描耦合

產(chǎn)品特點(diǎn)：

■ 自研直線電機(jī)驅(qū)動，響應(yīng)速度快，定位精度高

■ 配合高性能運(yùn)動控制器，可以實現(xiàn)自動搜光算法

■ 高動態(tài)性能（截止頻率大于100Hz）

■ 交叉滾柱導(dǎo)軌，可實現(xiàn)高重復(fù)性和小步進(jìn)

■ 行程靈活配置，XY一體或分立式設(shè)計

■ 最小步進(jìn)5nm，重復(fù)定位精度±100nm，定位精度±250nm

■ 在位穩(wěn)定性3nm（配置線性驅(qū)動器，帶隔振實驗室環(huán)境）

2.六軸光纖掃描耦合

產(chǎn)品特點(diǎn)：

■ 基于高性能ART系列納米平臺集成

■ 3~6個軸串聯(lián)運(yùn)動

■ 所有軸非接觸式直驅(qū)形式提升產(chǎn)能

■ 直線軸最小步進(jìn)為5 nm，轉(zhuǎn)軸最小步進(jìn)為0.05 arc sec

■ 多種配置和選項靈活搭配

■ 配置工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)能量計的模擬輸入接口

3.定制晶圓鍵合

SLM1500系列龍門產(chǎn)品特點(diǎn)：

■ 交流無刷雙驅(qū)電機(jī)

■ 雙驅(qū)軸和橫梁軸行程尺寸可根據(jù)客戶需求定制

■ 最大速度超過2m/s，最大加速度大于2g

■ 可根據(jù)客戶需求配置不同行程和負(fù)載的Z軸及旋轉(zhuǎn)軸

■ 靈活選配相機(jī)，氣管，激光器和傳感器等設(shè)備線纜管理

■ 雙驅(qū)軸可選標(biāo)準(zhǔn)平臺或者大理石定制方案

4.量子芯片激光微加工

產(chǎn)品特點(diǎn)：

■ XY氣浮平臺疊加，

■ XY單軸直線度/平面度±0.5μm

■ XY 軸Pitch/Yaw/Roll <3 arcsec

■ XY重復(fù)性±0.1μm

■ Z軸雙氣缸配重，動態(tài)性能突出

更多光通信行業(yè)適用產(chǎn)品：

精密運(yùn)動控制平臺不僅是光芯片制造設(shè)備的核心組件，更是推動光電子技術(shù)向更高集成度、更低功耗發(fā)展的關(guān)鍵引擎。

無論是支撐AI算力需求的數(shù)據(jù)中心高速光模塊，還是未來6G網(wǎng)絡(luò)中的光電共封裝（CPO）技術(shù)，其制造過程都離不開納米級精密運(yùn)動控制能力。

通過為光模塊和芯片制造商提供可靠、高效的自動化耦合解決方案，地心科技正在為整個行業(yè)的技術(shù)升級和成本控制提供堅實的基礎(chǔ)，助力中國光通信產(chǎn)業(yè)在全球競爭中占據(jù)更有利的位置。