共同封裝光學 (Co-Packaged Optics）
實現未來網路的關鍵裝置
隨著生成式 AI 與雲端運算等服務的廣泛應用，資料中心必須支援更高的傳輸速度與更大的容量，進而導致電力消耗持續攀升。部分研究預估，若依目前的發展速度，資料中心的用電量將在 2030 年約占全球總用電量的 10%。因此，資料中心的綠色節能轉型已成為刻不容緩的議題。光電融合 (Photonics-Electronics Convergence) 技術被視為解決此問題的方案之一。透過將光電元件整合至電子裝置中，並以光纖佈線取代電氣佈線，不僅可提升網路容量並降低延遲，亦可大幅降低網路系統整體功耗。
光電融合技術演進
處理電訊號與光訊號之電路的整合稱為光電融合 (Photonics-Electronics Convergence)。目前多個世代的相關技術正處於研究與開發階段，例如 LPO、CPO 以及 NPO*1。第一世代為「光學模組型」，其作法是將微型化的光收發器 (光引擎；Optical Engine) 配置於如 ASIC 等邏輯晶片附近，並整合成單一模組。次世代則是採用 Chiplet*2 的「高效能半導體封裝型」架構。
*1：LPO：Linear Drive Pluggable Optics（線性驅動可插拔光學）, CPO：Co-Packaged Optics（共同封裝光學）, NPO：Near-Packaged Optics（近封裝光學）
*2：Chiplet：為特定功能而採用最佳製程所製造的小型裸晶 (Die)。
晶片之間的光纖佈線
晶片內部核心與記憶體之間的光學佈線
封裝內不同裸晶 (Die) 之間的光學佈線
測試挑戰
光電融合裝置同時交換電訊號與光訊號。因此，為了確保裝置品質，必須從多個面向進行評估，包括電氣特性、光學特性以及數位訊號品質。
光學特性：
在光學佈線中，插入損耗、反射 (S 參數) 等因素，以及因光源發熱導致的光輸出衰減，皆可能造成光傳輸效能劣化。
電氣特性：
高頻電路的傳輸/反射特性 (S 參數) 及其電氣特性，可能導致訊號品質下降。
數位訊號品質：
眼圖、抖動、位元錯誤率 (BER) 及雜訊容限，皆是評估光電融合裝置中數位訊號品質的關鍵指標，並對整體裝置效能產生重大影響。
對上述特性的全面性評估，有助於提升光電融合技術的可靠性。
測試解決方案
Anritsu安立知提供用於評估光電融合裝置的測試解決方案，可評估光學特性與電氣特性，並支援數位訊號品質測試。
光學特性：
透過 Anritsu安立知的光電網路分析儀 (Opto-Electronic Network Analyzer) ME7848A，可評估光學佈線中的插入損耗與反射 (S 參數)。此外，利用光譜分析儀 MS9740B，可進一步分析並確認光波長與輸出功率之特性。
影片:
Anritsu 110 GHz Opto-electronic Network Analysis system (ONA) solution
電氣特性：
Anritsu安立知的寬頻向量網路分析儀 ME7838A/D/G 系列，可在高達 220 GHz 的寬廣頻率範圍內量測高頻電路的 S 參數。此外，透過選配功能，亦可進行眼圖的可視化。
Leaflet介紹:
數位訊號品質：
Anritsu安立知的訊號品質分析儀‑R MP1900A是一款高性能的 8 插槽模組化誤碼分析儀 (BERT)，可用於評估數位訊號抖動、誤碼率 (BER) 以及雜訊容限。
此外，Anritsu 安立知的取樣示波器 BERTWave MP2110A 則是評估 10G 至 1.6T 光電融合裝置的理想選擇。單一儀器即可支援 PAM4 等眼圖的振幅、抖動與偏移 (Skew) 量測。
該儀器具備同時處理高達四個通道的能力，能大幅提升生產效率並降低製造成本。
透過整合上述測試解決方案，製造商可有效確保其光電融合裝置的品質與可靠性。
Leaflet介紹:
相關資料
專訪 (PDF):
Synergy between Nanophotonics and Terahertz with Advanced Electromagnetic Field Analysis
– Interview with Professor Jun Shibayama, Hosei University –
Anritsu 安立知專訪了日本法政大學的柴山純教授 (Prof. Jun Shibayama)，探討奈米光子學與太赫茲領域中功能性裝置的開發，以及光學感測技術於太赫茲領域之應用等前沿研究。
白皮書:
The Pluggable Coherent Revolution: 400ZR and 100ZR Bring Operational Efficiency and Flexibility
本白皮書介紹可插拔相干技術（pluggable coherent technology）的最新趨勢，並說明 100ZR、400ZR 及 OpenZR+ 等技術的使用案例。
