随着 AI 与云计算驱动数据流量激增，高速光模块正面临前所未有的产能与精度压力。本文深入探讨了光模块制造中光纤耦合环节的核心挑战，并阐述了如何通过高响应测量技术与全周期服务支持的结合，帮助制造商提升效率、保障良率，从容应对市场爆发。

一、行业背景

全球算力浪潮推动光模块加速升级

人工智能、高性能计算与云服务的快速发展，正加速全球数据中心基础设施的升级换代。作为数据中心内部及互联的“血管”，光模块的传输速率正迅速从 400 G 迈向 800 G ——这一速率已逐渐成为主流，并加速向 1.6 T 乃至 3.2 T 演进，以满足日益增长的数据传输需求。

根据 LightCounting 预测，全球以太网光模块市场将在 2024 至 2029 年间保持约 22% 的年复合增长率，预计到 2030 年市场规模将突破 350 亿美元。AI 基础设施建设成为推动增长的关键动力——仅 2025 年第二季度，微软、亚马逊、meta 和谷歌四大云厂商的资本支出同比增长近 70%，显著拉动了 800 G 及更高速率光模块的需求。美国作为全球最大光模块需求市场，占据约六成份额，其 AI 数据中心的持续投资进一步加速了高端光模块的应用扩展。

目前，全球主要高端光模块仍以中国制造为主，并大量出口至美国市场，支撑其高速网络部署。从国内来看，2024 年中国光模块市场规模约为 606 亿元，预计 2025 年将增至 670 亿元。算力建设和国产化进程加快，正推动中国在全球产业链中的地位进一步上升。

二、核心挑战

光纤耦合成为量产效率的关键瓶颈

在光模块的众多制造环节中，光纤耦合是决定最终性能与良率的关键微观工艺。该过程要求将细如发丝的光纤端面，与光芯片在微米甚至纳米级精度下精准对准，直至实现光功率传输的最优点位。光模块通常采用多通道结构（如 4 通道、8 通道），每个通道都需独立完成光纤耦合与功率测试。随着通道数量的增加，耦合过程的复杂度与耗时呈指数级增长，给大规模量产带来三大挑战：

1、初始搜索灵敏度不足：

在耦合伊始，光信号极其微弱（可低至 μW 级），测量设备的探测灵敏度与响应速度直接决定了“找到第一束光”的时间。

2、定位过程响应迟缓：

从捕捉到信号到锁定最大功率点的爬坡过程中，若设备的动态响应能力与换挡速度不足，会引入等待时间，拖慢整体生产节拍。

3、量产一致性与校准溯源：

在批量生产中，确保成千上万个模块的性能高度一致，要求测量系统本身具备极高的精度和可追溯的校准能力。

三、解决方案

技术基石与服务支撑的双轨体系

应对上述挑战，需要的不只是单一的仪器，而是一套融合了高性能产品与高质量服务的系统级响应：

01、技术基石：高带宽、高精度的测量系统

在高速光模块的耦合与测试过程中，精确、快速的光功率测量是实现高效量产的关键。我们的解决方案以 Newport 2936-R 光功率计为核心，搭配 818-IR-L-FC/DB 探测器和广受客户欢迎的 918D-IS-IG 微型积分球探测器，构建出一套高性能的测量系统，全面满足多通道光模块的耦合与功率控制需求。

2936-R 光功率计具备高达 400 kHz 的模拟带宽，在光纤耦合过程中能够快速响应光功率的微小变化，实现从 1 nW 级“寻光”到 mW 级“定位” 的无缝切换，显著缩短单次耦合时间，提升整体产线效率。其支持多通道扩展，适配 4/8 通道光模块的并行耦合需求，满足未来更高密度光模块的测试挑战。

2937-

818-IR-L-FC/DB 探测器提供优于 ±3% 的校准准确度，严格溯源至 NIST 国家计量基准，为光模块量产过程中的功率一致性控制提供可靠保障。该探测器在低功率范围（1 – 100 μW）内具备极高灵敏度，能够快速捕捉“第一束光”，随后在高功率范围（最高可达 10 mW）内实现精确定位。

819-

此外，918D-IS-IG 微型积分球探测器 采用对称积分球设计，确保无论测量何种类型的光纤，均能实现最精确的校准。其使用单个 InGaAs 探测器，覆盖 800 nm – 1650 nm 波长范围，校准数据集成于带有 DB15 接口的模块中，全面兼容 Newport 新款功率计。双端口设计提供更高的灵活性，支持多种光纤连接器适配器，广泛应用于多通道光模块的耦合与测试环节。

2、服务支撑：贯穿产品生命周期的协同合作

领先的技术需要与之匹配的服务体系，才能在生产现场释放最大价值。

早期介入与联合开发：在客户产品研发与试产阶段提前介入，提供设备样机与工艺验证，充当客户的“前期技术顾问”，加速产品上市进程。

稳定的供应链与可靠交付：建立稳健的全球供应链体系和本地库存，确保在客户产能爬坡的关键时期，实现设备的快速交付与部署。

本地化的专业工程支持：配备经验丰富的本土应用工程师团队，提供从设备安装调试、工艺参数优化到产线问题快速排查的全方位支持，为客户稳定生产保驾护航。

四、应用价值

从效率提升到战略协同

该解决方案已成功部署多家行业领先客户的实际生产，并在多个光模块制造项目中得到验证，收货切实价值：

1、生产效率显著提升

单模块耦合周期显著缩短，设备利用率和产线吞吐能力显著提高，直接加速了产能输出，为产能扩张提供有力支撑。

2、产品良率与一致性优化

高精度测量从根本上减少了因功率标定不准导致的性能离散，保证了批次产品卓越的一致性与可靠性，为大规模量产奠定了坚实基础。

五、结语：共塑未来

面对光模块技术日益精进与市场需求的澎湃动力，我们正持续将创新目光投向未来。新一代测量产品与制造解决方案已在深度研发中，旨在将“精度”与“速度”推向新的高度。

我们期待通过持续的技术引领与紧密的并肩协作，不仅助力客户决胜于当前市场，更致力于为其夯实量产根基，构筑面向未来的持久竞争力，携手为行业开启下一轮增长的无限可能。