什么是硅光子学？未来数据中心和高性能计算的革命！
在数据传输速度和能效要求日益增长的今天，硅光子学（SiliconPhotonics）技术正逐渐成为通信领域的一个热点。这项技术利用硅作为光传播介质，结合现有的互补金属氧化物半导体（CMOS）生态系统，实现高密度光子集成电路（PIC）的制造，以低成本在紧凑的芯片上实现复杂的光学功能。与传统电气集成电路相比，硅光子学在高速数据传输中展现出更高的带宽和更好的能效。
硅光子学的优势
硅光子学的核心优势在于其与CMOS工艺的兼容性，这使得它能够在现有的半导体生产线上制造，从而降低了生产成本。此外，硅光子学能够在紧凑的空间内集成更多的光学功能，这对于数据中心和高性能计算（HPC）等领域来说至关重要。
光纤集成的演变
随着技术的发展，基于硅光子学的可插拔光收发器已经能够实现高达800Gbps的数据传输速率。这些光收发器可以作为板载光学器件（OBO）安装在ASICIC封装周围，支持1.6TGbps的传输速率。此外，共封装光学器件（CPO）和光学I/O技术的发展，通过高度集成缩短了电气路径，进一步提高了带宽和能效。
硅光子学技术构建模块
硅光子学产品的制造涉及到一系列复杂的技术，包括晶圆制造后晶圆级凸块和Si-etch工艺、高精度激光芯片键合、EIC/PIC裸片集成、晶圆级光学探测测试以及面向未来OBO/CPO应用的光学元件组件评估等。这些技术共同构成了硅光子学产品的制造基础。
基于硅光子学的可插拔模块制造流程
制造基于硅光子学的可插拔模块需要精确的工艺流程，以确保光学性能的稳定性和可靠性。这包括对已知良好的SiPhPIC芯片进行晶圆级光学探测测试，以及MCM模块组装等关键步骤。
硅光子学的应用前景
硅光子学技术的应用前景广阔，它支持异构板载光学器件、共封装光学器件和光学I/O封装，为超大规模数据中心、高性能计算（HPC）、人工智能和机器学习（AI&ML）等领域提供了强大的技术支持。随着技术的不断进步，我们有理由相信，硅光子学将成为未来通信技术的重要组成部分。
随着数据量的爆炸性增长，硅光子学技术的发展将为数据中心和高性能计算领域带来革命性的变化。它不仅能够提供更高的数据传输速率，还能在保持能效的同时，实现更紧凑的集成。随着技术的成熟和应用的扩展，硅光子学有望成为未来通信技术的关键驱动力。
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多基准轴透射式离轴光学系统高精度定心装调方法
星载光谱仪可获取空间连续分布的光谱数据，是陆地植被监测、海洋环境探测等领域的核心载荷。为校正分光系统引入的畸变，星载光谱仪成像透镜多采用离轴透射式设计，由此形成的多光轴结构存在大倾角、大偏心特征，超出了传统同轴系统定心装调方法的适用范围。本文提出一种多基准轴定心装调方法（Multi-referenceAxisAlignment,MAA），通过镜筒结构一体化加工预置各光轴的偏心与倾斜参数，结合光学平板实现基准轴的高精度引出，将复杂多光轴系统的装调拆解为多个单光轴子系统的独立装调，突破了传统定心仪的测量范围限制。针对某星载光谱仪3光轴离轴透射系统开展装调验证，实测结果表明，透镜最大偏心误差小于25.4μm，最大倾斜误差小于17.7″，系统实际畸变与理论值平均偏差小于0.32μm，全面满足设计指标要求。该方法为离轴折射类光学系统的高精度装调提供了可行的技术路径，拓展了透射式光学系统装调的适用边界。
2026-05-22
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平凸透镜朝向对光束会聚效果及像差特性的影响分析
平凸透镜是各类光学系统中应用最为广泛的基础折射元件之一，属于典型的无限共轭透镜，核心光学功能分为两类：一是将点光源出射的发散光束准直为平行光束，二是将入射的准直平行光束会聚至单点。在激光光学、显微成像、光电检测等领域的光路设计与装调中，平凸透镜的安装朝向是直接影响系统性能的核心参数，其选择直接决定了像差水平与最终会聚效果。
2026-05-21
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光机系统设计：镜头装配轴向预紧力计算（一）——通用设计原则与基础方法
本文基于光机系统设计领域的经典工程理论，系统阐述镜头装配中透镜面接触安装技术的核心原理，明确轴向预紧力在透镜固定、精度保持与环境适应性中的关键作用，详细介绍标称轴向预紧力的基础计算方法、参数定义与适用边界，同时解析轴向预载对透镜自动定心、抗径向偏心的力学效应，为光学镜头的装调设计提供标准化的工程参考。
2026-05-21
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高精度轴对称非球面反射镜面形轮廓非接触式测量方法
非球面光学元件是高端光学系统的核心器件，其面形轮廓的高精度、可溯源测量是保障加工质量与系统性能的关键。本文针对轴对称非球面反射镜的测量需求，建立了通用化的非球面扫描轨迹数学模型，提出一种基于独立计量回路的非接触式坐标扫描测量方法。该方法采用运动与计量分离的框架结构，有效隔离运动误差对测量结果的影响；测头采用集成阵列式波片的四象限干涉测量系统，实现1nm级测量分辨率；通过扫描执行机构与多路激光干涉系统共基准设计，实现测量值可溯源至“米”定义。试验验证表明，该方法测量误差小于0.2μm，重复性精度达70nm，整体测量精度达到亚微米级，为非球面测量的量值统一与溯源提供了成熟的技术方案。
2026-05-21
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麻省理工学院固态激光雷达硅光子芯片核心突破解读
麻省理工学院研究团队攻克了硅光子集成光学相控阵（OPA）固态激光雷达的长期核心瓶颈，通过创新的低串扰集成天线阵列设计，首次实现了宽视野扫描+低噪声高精度的无活动部件激光雷达芯片，为下一代紧凑、高耐用性固态激光雷达的落地奠定了技术基础。
2026-05-20
