光学技术在数据中心的应用趋势 - 光学技术从长距离通信向数据中心短距离应用延伸，光纤正从机架间通信向封装层面渗透 [2] - 铜线仍是机架内主流连接方式，光纤替代存在发展空间 [2] - 垂直腔面发射激光器(VCSEL)已支持短光纤链路，行业正探索通过波导实现更高密度连接 [2] 激光器集成技术发展 - 线性可插拔光学器件(LPO)和共封装光学器件(CPO)可能取代传统可插拔格式，但仍处开发阶段 [4] - 激光器集成需解决可靠性(故障率)、温度敏感性(波长精度)和能耗(阈值电流)三大核心问题 [4] - 当前激光器可靠性显著提升，阈值电流直接影响运行功耗，行业聚焦开发低阈值高稳定性产品 [4][17] 主流激光器技术对比 - 分布式反馈激光器(DFB)在中短距离表现优异，阈值电流处于中低毫安级，支持C波段(1550nm)和O波段(1310nm) [6] - DFB单模特性使其适用于相干通信和波分复用系统，但成本较高 [6] - VCSEL成本优势显著(850nm波长成熟)，适合多模光纤短距连接，但直接调制速度较慢且输出功率较低 [14][16] - O波段VCSEL近年取得突破，结合PAM4调制技术可替代部分DFB应用场景 [15] 温度控制与封装方案 - 激光器需±1℃甚至±0.1℃的精密温控，温度波动会导致PAM4/PAM16信号失效 [8] - 多数方案倾向将激光器外置封装以隔离处理器热源，但需权衡光耦合损耗问题 [9][12] - 硅光子学推动III-V族半导体集成研究，包括腔体嵌入、外延生长等技术路径 [12] - 量子点激光器温度敏感性低但功率输出受限，目前主要应用于显示领域 [12] VCSEL技术进展与挑战 - VCSEL阈值电流仅数百微安，显著低于DFB的毫安级需求 [17] - 垂直发射特性简化波导集成，可通过反射镜实现光路转向 [16] - 1550nm波长VCSEL尚未成熟，980nm新品已出现，O波段产品良率仍是瓶颈 [14][15] - 多模/极化特性限制其在短距点对点连接中的应用价值 [16]