随着我国信息技术的发展, 如云计算､ 大数据､ 自动驾驶､ 人工智能等, 光通信网络的传输能力得到了显著的提升, 已经成为了现代通信基础设施的重要组成部分和关键承载底座｡

       数据中心已成为推动社会数字化转型的重要 “算力底座” , 促进数字经济蓬勃发展｡国家启动了 “东数西算” 工程, 进一步推动了数据中心的发展, 进而增加了对高性能光模块和光器件的需求｡ 因为在传输容量､ 集成度､ 成本和能耗等方面存在优势, 光芯片､ 光模块成为数据中心内部互联的关键构成｡

       数据中心应用需要的光模块己占大约 75%通信所需光模块的市场份额｡ 因此, 数据中心已成为光模块的主要应用场景之一｡

       光通信技术与信息技术的发展是相辅相成的，一方面，光通信器件依靠精密的封装结构实现光信号的高保真输出，使光通信器件的精密封装技术成为保证信息产业持续快速发展的关键制造技术；另一方面，信息技术的不断创新与发展对光通信器件提出了更高的要求：传输速率更快、性能指标更高、外形尺寸更小、光电集成程度更高、封装工艺技术更经济。

       光通信器件封装结构形式多种多样，典型的封装形式如下图所示。由于光通信器件的结构尺寸都非常小（单模光纤典型芯径不足10μm），在耦合封装过程中任一方向稍有偏差，将会造成较大的耦合损耗。因此光通信器件对准耦合运动单元需具有很高的定位精度。

       硅光子光收发器（Optical Transceiver）是目前最成熟的硅光子装置，包含了发讯与收讯专用的硅芯片处理器、整合半导体雷射、分光器与讯号调变器（Modulator）的硅光子整合芯片、光传感器与光纤耦合器等组件，封装在可即插即用（Pluggable）的光纤连接器中，可将来自数据中心服务器的电讯号转换为光讯号在光纤中传递。

       光收发器（Optical Transceiver）是当前硅光子最主要产品，相关技术持续精进，主流产品的数据传输速率已由2016年的100Gbps进步到2023年的800Gbps。

       共封装光学（Co-Packaged Optics, CPO）可减少传输讯号损失，增加封装密度、强化热管理，是可插拔光收发器（Pluggable Transceiver）重要的替代方案。短期之内，插拔式光收发器仍是较成熟产品，在系统布建的便利性上也具有优势。长远来看，CPO模块在能耗、量产成本、数据传输带宽上限方面将提供更佳的效益。

       硅光子将由目前主流的可插拔光收发器（Pluggable Transceiver(TRX)）开始逐步缩短光收发模块/光子引擎（ Optical Engine）与交换器芯片的距离，实现OBO/CPO，以减少铜线连接的传输讯号损失，增加封装密度、提升热管理能力。备注：板上光学组件(On Board Optics，OBO) ; 共同封装光学组件(Co-Package Optics，CPO)。

       硅光子光收发器采用2.5D异质整合封装结构，以光发射器（Optical Transmitter）部分为例，异质封装将硅芯片 、雷射组件、光耦合器等整合在硅中介层（Interposer）上形成单一模块。

       硅中介层上方以半导体成熟制程做出硅波导（Silicon Waveguide）结构，利用折射率比硅低的二氧化硅（SiO2），将雷射所发出的光讯号限制在波导结构中，以利后续光讯号传递与调变。

       光电子器件是电子信息产业的重要组成部分，是光电子技术的关键和核心部件。光通信技术作为信息技术的一个重要分支，是各发达国家竞相发展的热点。我国信息产业迅速发展，产业体系日益完善，也迎来了光通信器件前所未有的市场机遇。

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