Corning Glass Bridge pour CPO : comment le couplage passif fibre-PIC pourrait changer l'emballage optique

L'optique co-emballée place les moteurs optiques à proximité des commutateurs ASIC, GPU ou autres processeurs à large bande passante, raccourcissant le chemin électrique entre le silicium de traitement et l'interface optique.Cette intégration plus étroite déplace plus de la charge de l'emballage à la fibre de fixation, l'alignement optique, la tolérance mécanique, le contrôle thermique et la répétabilité de fabrication.

Corning GlassBridge répond à une partie de ce défi: connecter des fibres optiques externes à un circuit intégré photonique.électroniqueL'importance de ce module réside dans l'utilisation de guides d'ondes en verre fabriqués à partir de plaquettes, l'alignement passif, le contrôle de l'écoulement des ondes, le contrôle de l'écoulement des ondes et le contrôle de l'écoulement des ondes.et une interface de contact physique amovible pour effectuer la connexion fibre-PIC différemment d'une unité de réseau de fibres classique.

Corning GlassBridge est une entrepriseest une plate-forme de connecteur fibre-PIC détachable basée sur une plaque qui utilise des guides d'onde en verre à échange d'ions et un alignement mécanique passif pour connecter des fibres externes à un circuit intégré photonique.Il est destiné à des NPO à forte densitéIl s'agit d'un système de gestion de l'information et de l'information, qui est un outil essentiel pour la mise en place d'un système de gestion de l'information.

Un circuit intégré photonique peut générer, moduler, acheminer, recevoir ou traiter des signaux optiques, mais il a toujours besoin d'une interface physique avec les fibres transportant ces signaux à l'extérieur du paquet.Chaque canal de fibre doit être positionné par rapport à la structure optique correspondante sur le PIC tout en maintenant une perte d'appui acceptable..

Ce rôle est traditionnellement exercé par une unité d'arrayage de fibres, ou FAU. Une FAU conventionnelle organise les fibres à des positions contrôlées, généralement à travers des structures en V de précision.En fonction de l'architecture de couplage, il peut également fonctionner avec des lentilles, des faces de fibres polies ou d'autres éléments micro-optiques.

GlassBridge et un FAU traditionnel se chevauchent donc au niveau fonctionnel.comment l'interface est fixée ou remaniée, et comment la conception évolue à mesure que le nombre de canaux augmente.

Architecture de connexion fibre à PIC

GlassBridge ne doit pas être considéré comme un autre nom de GlassWorks AI.

Corning lancéGlassWorks est une IA.Il comprend la fibre, le câble, le matériel de connectivité, la planification du réseau, la conception et le support de déploiement.

GlassBridge occupe une position technique plus étroite. Il fournit une interface compacte entre la fibre externe et le bord PIC, tandis que le système CPO plus large nécessite encore des puces photoniques et électroniques,moteurs optiques, les substrats, la gestion thermique, la fourniture d'énergie, les harnais de fibres et la connectivité au niveau du système.

Dans une architecture CPO, les moteurs optiques fonctionnent à proximité du dispositif de traitement principal plutôt qu'à une interface branchable distante.Cela augmente la densité d'intégration mais place la connexion de fibre à l'intérieur d'un paquet compact où lesLes tolérances mécaniques et thermiques doivent être gérées conjointement.

Le défi n'est pas simplement de rapprocher une fibre d'une puce, le mode optique qui quitte la fibre doit se chevaucher suffisamment avec l'accouplement ou le guide d'onde du PIC.Les petites modifications de position ou d'angle peuvent modifier les performances de l'appareil d'accouplement.

Un FAU classique contrôle la hauteur de la fibre, la position du noyau de fibre et la géométrie de la face finale.

La FAU elle-même est passive, mais l'installation peut utiliseralignement actifLa lumière est lancée ou surveillée pendant que l'assemblage de fibres est déplacé sur plusieurs axes.

Cette méthode est techniquement mature, mais le résultat final dépend de plusieurs pièces fabriquées séparément: position de la fibre, dimensions de la rainure en V, placement des copeaux, épaisseur de l'adhésif, planéité de l'emballageet la précision de l'alignement de l'équipement peuvent tous affecter l'accouplement.

L'alignement actif nécessite une rétroaction optique, un contrôle de mouvement précis et un seuil d'acceptation défini.la position qui optimise un canal peut ne pas produire des résultats identiques sur tous les canaux.

L'alignement traditionnel est parfois décrit comme une opération à l'échelle des minutes, tandis que la connexion passive est présentée comme une étape à l'échelle des secondes.La durée réelle du cycle dépend du nombre de canaux, la géométrie de couplage, l'automatisation, le durcissement, l'inspection et le retraitement.

La distinction la plus fiable est:

• L'alignement actif ajuste l'interface complétée grâce à une rétroaction optique en direct.

• L'alignement passif repose sur des voies optiques fabriquées et des références mécaniques.

Le déplacement de la précision dans un élément de verre fabriqué à partir de plaquettes peut réduire le réglage répété lors de l'assemblage final, mais il n'élimine pas le besoin de précision du processus de fabrication plus large.

L'alignement actif par rapport au flux de travail d'alignement passif

La plateforme COUPE de TSMC, ou moteur photonique universel compact, intègre un circuit intégré électronique et un circuit intégré photonique dans une structure de moteur photonique compact.Il prend en charge à la fois les configurations grille-coupler et bord-coupler et peut être intégré avec un ASIC hôte.

Un diagramme COUPE communément montré étiquette l'EIC comme un dispositif 6 nm et le PIC comme un dispositif 65 nm SOI.mais ils ne définissent pas directement la tolérance d'alignement Fibre-PIC.

La tolérance optique est déterminée par le mode de fibre, la conception du coupleur PIC, la géométrie du guide d'onde, la pile de paquets, le comportement thermique et la variation de perte acceptable, et non par le seul nœud du processus de semi-conducteur.

Les FAU traditionnelles et GlassBridge traitent de la même interface Fibre-to-PIC à travers différentes approches d'alignement, de fixation et de fabrication.

FAU traditionnel contre GlassBridge

GlassBridge utilise des guides d'ondes d'échange ionique formés à l'intérieur d'un élément de verre.Les voies optiques relatives sont établies lors du traitement des wafers plutôt que d'être créées uniquement par le positionnement final de la fibre.

Les références mécaniques localisent ensuite le connecteur par rapport à l'interface PIC. Cela permet à l'attachement final de s'appuyer davantage sur la géométrie répétable et moins sur l'optimisation optique en direct.

L'alignement passif ne signifie pas que la précision de l'alignement n'est plus importante.surfaces de référence du colis, et l'assemblage final.

Une fois l'adhésif durci, il peut être difficile de l'enlever.

GlassBridge utilise une structure de contact physique rematable basée sur un format de ferrule TMT standard.La conception actuelle de Corning spécifie une ferrule TMT avec un trou de 125 μm et présente l'interface comme détachable.

Il peut supporter un montage, des essais, des retouches et des remplacements plus flexibles.,la rétention, les vibrations et la stabilité thermique doivent encore être validées.

Un FAU traditionnel peut obtenir un positionnement précis de la fibre, mais l'interface complète comprend encore plusieurs contributeurs de tolérance, y compris l'emplacement du noyau de fibre, la précision de la rainure en V, le placement de la puce,épaisseur de l'adhésif, les surfaces de montage et l'alignement final.

GlassBridge déplace une partie de ce problème vers le traitement du verre à base de plaquettes.

Le traitement de la gaufre n'élimine pas la tolérance, mais change là où la tolérance est générée et contrôlée, l'uniformité des guides d'ondes, les dimensions du verre, l'ajustement des ferrules, le placement du PIC, la qualité de la surface,et les références de colis demeurent importantes.

Dans sonMardi 2026 Brochure GlassBridge, les rapports de Corning ont démontré1.5 dB couplage fibre-PIC en bande O.

Le résultat est techniquement pertinent, mais il ne doit pas être considéré comme une garantie universelle.résultat du vieillissement, ou limite maximale d'acceptation.

Les performances des FAU varient en fonction du type de fibre, du coupleur PIC, de la conversion mode-champ, de la longueur d'onde, du polissage et de la qualité d'alignement.

Un guide d'onde optique confinera la lumière à l'intérieur d'une région avec un profil d'indice de réfraction contrôlé.modifier l'indice de réfraction local et former une trajectoire de guidage de la lumière.

Une revue de 2021 publiée dans la revue à comité de lectureSciences appliquéesIl trace les guides d'onde en verre échangé par ions jusqu'au début des années 1970 et documente leur longue utilisation dans les circuits photoniques planaires, les télécommunications et la détection optique.

Cette distinction est importante:

• La physique de l'échange d'ions est établie.

• Un connecteur fibre-PIC détachable à haute densité utilisant cette technologie est une application d'emballage plus récente.

Guide d'onde IOX et conversion de hauteur

Le guide d'onde en verre peut acheminer la lumière entre différentes profondeurs de canal. Ceci est utile car la profondeur de connecteur externe préférée peut différer de la profondeur de la ligne de rivage optique du PIC.

Corning répertorie des exemples de pitches de PIC:

• 40 μm;

• 80 μm;

• 127 μm;

• 165 μm.

La plateforme actuelle publie également les caractéristiques suivantes:

Ce sont des caractéristiques de produit publiées plutôt que des spécifications universelles pour chaque mise en œuvre future.

Une voie vitrée est une ouverture de précision à travers un substrat de verre qui peut être métallisée pour acheminer une connexion électrique d'un côté à l'autre.

Les cornichesplateforme en verre à semi-conducteursprésentent les TGV comme une méthode d'acheminement des connexions électriques à travers le verre.

Les guides d'ondes IOX et les TGV remplissent différentes fonctions:

Rôles fonctionnels des IOX, GlassBridge et TGV

Corning a des capacités documentées dans les guides d'onde d'échange d'ions, les plaquettes de verre, les réseaux de fibres, la connectivité optique et les structures TGV.Ces capacités sont complémentaires car les paquets photoniques avancés nécessitent à la fois une interconnexion optique et électrique.

Toutefois, cela ne prouve pas que toutes les configurations GlassBridge combinent déjà des guides d'ondes IOX et des TGV sur le même substrat commercial.

La possibilité plus large est que Corning puisse aborder l'emballage photonique à travers plusieurs capacités connexes plutôt que par un seul connecteur.le paquet, la plateforme de fonderie et l'architecture client.

GlassBridge pourrait remplacer une interface basée sur FAU lorsqu'elle satisfait au nombre de canaux requis, à la hauteur, à la géométrie de couplage, au budget de perte, au processus de package, à la fiabilité et au coût.

Cela ne signifie pas que toutes les applications FAU migreront vers GlassBridge.

En mai 2025, Corning a annoncé qu'elle était devenue un fournisseur qualifié pour l'infrastructure optique utilisée avec le système Bailly CPO de Broadcom.Communiqué de Broadcom Baillydécrit des harnais à fibres contenant des FAU qui relient des fibres à des moteurs optiques à silicium-photonique.

Cela montre que les FAU avancées demeurent pertinentes dans les systèmes actuels de CPO.GlassBridge et FAU sont donc plus susceptibles de coexister dans des architectures différentes que de suivre un cycle de remplacement immédiat à l'échelle de l'industrie.

L'adoption dépend également:

• la répétabilité par alignement passif;

• l'uniformité du canal;

• le rendement du procédé de fabrication des plaquettes;

• la stabilité de rematage;

• le contrôle de la contamination;

• la compatibilité avec le PIC;

• l'inspection et le retraitement;

• l'évolutivité de la production;

• le coût total;

• qualification du client.

Aucune valeur unique de perte de couplage ne peut déterminer l'adoption commerciale.

GlassBridge est allé au-delà d'un concept de laboratoire.

Corning a publié des spécifications de produits, défini les dimensions des connecteurs et les options de hauteur, a rapporté un résultat d'accouplement en bande O et développé des solutions pour la plateforme de silicium-photonique GF Fotonix.

LeLa collaboration entre Corning et GlobalFoundriesconfirme le développement de solutions détachables d'accouplement de bord et de couplage vertical et des démonstrations publiques en 2025.

Ces étapes marquantes établissent un produit défini et une étape de démonstration, mais elles n'établissent pas une compatibilité universelle ou un déploiement à grande échelle.

Cadre de préparation et d'évaluation des technologies GlassBridge

Une validation spécifique à l'application est encore nécessaire pour:

• la répartition des pertes par couplage;

• l'uniformité du canal;

• la répétabilité de la réécriture;

• la sensibilité à la contamination;

• la fiabilité thermique et mécanique;

• la stabilité du reflux;

• la cohérence de la production;

• la compatibilité avec le PIC;

• les procédures de retraitement;

• la qualification du client;

• le coût total de fabrication.

GlassBridge a publié des spécifications et des jalons de la plateforme de fonderie, mais une large qualification des clients, un volume de production soutenu,et la fiabilité sur le terrain à long terme n'ont pas encore été confirmées publiquement.

Corning GlassBridge résout un vrai problème d'emballage optique: connecter plus de fibres à un PIC sans permettre un alignement actif, tolérance accumulée, liaison permanente,et le nombre de canaux de mise à l'échelle de plus en plus difficile.

Sa proposition technique combine:

• des guides d'ondes en verre IOX à base de plaquettes;

• l'alignement passif;

• la conversion de la hauteur;

• une interface de contact physique TMT;

• un ensemble amovible;

• mise à l'échelle multi-éléments.

Ces caractéristiques créent une alternative crédible au couplage conventionnel des FAU dans certaines architectures à haute densité.

L'opportunité stratégique plus large réside dans le verre comme plateforme d'intégration.Compatibilité des paquets, la qualification des clients, le coût total et le développement d'un écosystème de fabrication plus large.

Il connecte des fibres optiques externes à un circuit intégré photonique dans des conceptions de NPO, CPO et de module photonique à haute densité.

Un FAU traditionnel utilise généralement un positionnement de fibre de précision et un alignement actif.

Il peut réduire ou éliminer l'ajustement actif à l'interface finale du connecteur, mais la précision est toujours requise tout au long de la fabrication et de l'assemblage de l'emballage.

Les rapports de Corning ont démontré1.5 dB couplage fibre-PIC en bande OIl s'agit d'un résultat publié, pas d'un maximum universel pour chaque configuration.

Il peut remplacer les interfaces basées sur FAU dans certaines conceptions, mais les FAU restent largement pertinents.

Elle a publié des spécifications et des jalons de démonstration, mais une large qualification des clients et un déploiement soutenu à grande échelle n'ont pas encore été confirmés publiquement.