技術背景與檢測需求
①光電共封裝（CPO）交換機的特點
某CPO交換機示意圖（圖片來源https://news.qq.com/rain/a/20221019A055IO00）
CPO技術通過將光模塊與交換芯片集成封裝，顯著縮短電互連距離，降低了功耗和延遲。然而，這種高密度集成也帶來了新的挑戰：
? 光器件微型化：硅光芯片、光纖陣列等需高精度制造。
? 熱管理：密集封裝下的溫度變化可能引發光纖微形變。
? 長期可靠性：光鏈路（如光纖連接點、波導接口）需避免微裂紋、污染或損耗。
為應對這些挑戰，高精度光鏈路檢測設備OCI成為CPO技術發展中不可或缺的工具。
②高精度光鏈路檢測設備OCI功能
? 核心能力：基于光頻域反射（OFDR）技術，定位光纖鏈路中的微觀缺陷（如微米級裂紋、端面污染、彎曲損耗、芯片異常等）。
? 檢測精度：空間分辨率達數十微米級別，可量化損耗值（單位：dB），適用于短距離高密度光互聯場景（如CPO內部光纖）。
③兩者關聯
CPO交換機的光鏈路可靠性直接依賴光纖/光器件的制造與封裝質量。高精度光鏈路檢測設備OCI通過非破壞性檢測，可在以下環節為CPO提供支持：
?研發階段：驗證光引擎（如硅光芯片與光纖耦合）的工藝穩定性。
?生產階段：篩選存在微裂紋或連接缺陷的光器件，提高良率。
?運維階段：定位CPO交換機內部光鏈路的潛在故障點。
使用OCI設備對CPO交換機測試場景的應用分析
①關鍵測試項目
②典型測試流程
? 光鏈路接入：將OCI設備的設備接口通過光纖連接至CPO交換機的待測光通道。
? 參數設置：根據CPO波長范圍和鏈路長度調整空間分辨率、測試掃描波長和數據截取范圍。
? 掃描分析：獲取反射曲線和損耗分布圖，識別異常點（如峰值突變對應裂紋位置）。
? 數據解讀：結合CPO光路設計參數（如允許的最大損耗閾值，芯片損耗，異常位置反射等情況），判斷是否合格。
③兩者關聯
? 場景：CPO交換機中硅光芯片除了固有傳輸損耗外，還存在異常損傷（芯片失效）。
? OCI檢測結果：反射曲線在芯片的失效位置顯示異常反射峰值，回波損耗超過設計容限。
? 解決方案：更換正常芯片，對比失效品的結果曲線，逐一對比。
某硅發射芯片使用OCI設備進行內部掃描測量結果
使用建議與注意事項
? 適配性：需確保OCI設備的探測波長與CPO光鏈路的工作波段（如1310nm/1550nm）匹配。如果待測品內部存在波長相關性器件，將導致測試結果不準確。
? 操作培訓：高精度OFDR設備檢測需熟悉OFDR原理和設備數據結果的分析，如損耗計算的窗口長度選擇、增益選擇、事件點判定等，避免誤判。
以“可視化光鏈路”理念推動CPO可靠性升級
國產自研的高精度OCI設備通過微觀缺陷檢測和損耗量化分析，為CPO交換機的研發、生產與運維提供了關鍵支持。尤其在CPO的高密度、高可靠性需求下，OCI設備可成為優化光鏈路性能、降低全生命周期成本的核心工具。
