随着AI技术大热，市场对算力的需求大幅提升。各大厂商均有开发新的高速光模块产品以应对爆炸式增长的市场需求。考虑到体积、成本、功耗等因素，目前炒到火热的几个概念就要属LPO（Linear-drive Pluggable Optics）以及CPO (co-packaged optics)技术了。在上篇文章，我们就根据博通的一篇会议论文详细介绍了采用共封装技术制作高速光模块的具体指标参数、结构和应用前景。本文针对高密度CPO模块封装中的光纤连接问题，简要讨论一下几个主流的内部光纤连接方案。
一：内部转接跳线型
对于CPO交换机，缩短了电气互联，光纤从光引擎OEs（包括发射机和接收机）到交换机机箱前面板的布线是不可避免的。OEs位于ASIC周围，这将使每个OE到前面板的距离不同，交换机内光纤路由走线变得复杂。
CPO模块内部光纤布线示意图
因为CPO的多通道高密度封装，其必然需要光纤阵列FA、MT或MPO等高密度连接器，且此种规格跳线工艺要求较高，出现裂纹、匹配不合格、端面、长期指标裂化等问题风险也更高。
不同长度的高密度转接线
另外，尾纤跳线长度的较大差异，不仅会给跳线生产商增加难度，也会增加光纤在安装过程中出现损坏的风险，从而导致产品成品率问题。特别是对较长的尾纤，需要多圈才能将光纤路由到前面板，在如此狭小的空间中完成这么多的光纤盘纤走线显然不是容易的事。
针对这些问题，连接器厂商SENKO采用中间板/板载光互连解决方案解决这些问题。其只需一种长度的FA跳线与OEs耦合，跳线另一端全部使用定制的光纤适配器（法兰），使用可插拔的方式逐步连接到前面板上。虽然增加了光纤端面连接，但是极大提升了可维护性和返修可能性，进而节省开发和维护成本。
MPC——SENKO PIC连接器
SENKO 板间连接器
Senko使用板间连接器的CPO模块内部示意图
二：光背板型
目前，使用CPO工艺制作的高速光模块，绝大部分主流使用FA型的跳线尾纤盘纤走线以及插拔进行制作封装。除此之外，也有厂商使用柔性背板材料作基底，上面布纯裸纤进行走线安装的方案。显然，此种方案采样端口对端口的方式，可使模块内部走线更加整洁明了。另外，用裸纤直连，减去了连接器的连接损耗也避免了端面破损、灰尘、匹配不完全等问题。
蘅东光通讯采用光背板型方案的CPO内部布线示意图
因为光纤柔性背板这种布线优势，使得国内很早就有大厂进行工艺研发，并应用到大型数据中心中，希望其能替代跳线插拔，缓解机房的混乱走线。但目前，这种技术仍然需要完全解决长期稳定性和抗外部环境干扰问题，另外，各个厂商的端口对接标准、测试指标也需统一标准化。
数据中心机房（图片来源网络）
光纤柔性背板（图片来源网络）
总结
从高速CPO封装的模块内部光纤互联方式来看，密度以及通道的增加，必然导致其内部光纤用量的增加，而不论模块采用连接器类型的互联或者开发某些新的互联方式均会有光纤链路质量的检测需求。相对于传统的光纤链路检测方式（OTDR/插回损仪等），我司的OLI（光纤微裂纹检测仪）或OCI（光纤链路诊断仪）采用分布式回波信号探测方式，能够以更高信号检测灵敏度和更高的故障点定位精度对待测光链路进行全范围的扫描检测。耦合点、对接面、纯光纤，甚至硅光芯片内部异常点均可使用设备扫描结果进行分析判断。另外，无论是上游做跳线组件的供应商还是下游做成品模块的制造商，均可通过光纤连接头连接的方式对跳线组件或成品模块做无损光路检测，对产品出货检测或异常分析非常有帮助。
文章图片来源：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/490299931
https://www.senko.com/zh-cn/solutions/on-board-optics/
