Ceramiczne produkty urządzeń optycznych

Przegląd produktu

Puwei Ceramic jest wiodącym producentem wysokowydajnych ceramicznych urządzeń do komunikacji optycznej, specjalizującym się w precyzyjnych komponentach, które stanowią szkielet nowoczesnych sieci optycznych. Nasza linia produktów obejmuje zaawansowane ceramiczne falowody, złącza optyczne i izolatory optyczne wykonane z ceramiki z tlenku cyrkonu, węglika krzemu (SiC) i granatu itrowo-żelazowego (YIG). Wykorzystując naszą głęboką wiedzę specjalistyczną w produkcji podłoży ceramicznych z tlenku glinu i ceramiki z azotku glinu , dostarczamy urządzenia o doskonałej integralności sygnału, minimalnych stratach (strata wtrąceniowa <0,5 dB) i wyjątkowej niezawodności dla wymagających systemów komunikacji światłowodowej, centrów danych i infrastruktury telekomunikacyjnej.

Podstawowe zalety produktu

• Bardzo niska utrata sygnału: Precyzyjnie zaprojektowana, aby zapewnić minimalne straty wtrąceniowe i odbicia wsteczne
• Ekstremalna stabilność środowiskowa: Działa niezawodnie w temperaturach od -40°C do +500°C i charakteryzuje się doskonałą odpornością chemiczną
• Doskonała trwałość mechaniczna: wytrzymuje wibracje, uderzenia i powtarzające się cykle łączenia
• Precyzyjne wykonanie: Tolerancja wymiarowa ± 0,01 mm i chropowatość powierzchni <0,02 μm
• Wszechstronność materiałów: Konfigurowalne współczynniki załamania światła od 1,8 do 2,4+ w zależności od potrzeb konkretnego zastosowania

Dane techniczne

Ogólne dane techniczne: Materiały: tlenek cyrkonu, SiC, YIG, tlenek glinu | Temperatura pracy: -40°C do +500°C | Tłumienność wtrąceniowa: <0,5 dB | Odbicie wsteczne: < -55 dB | Tolerancja wymiarowa: ± 0,01 mm | Chropowatość powierzchni: <0,02 μm

Falowody ceramiczne: Rodzaje: Paskowe/kanałowe | Tłumienie: <0,1 dB/cm | Funkcja: Efektywne prowadzenie światła dla zintegrowanych obwodów optycznych.

Ceramiczne złącza optyczne: Średnica tulejki: 2,5 mm/1,25 mm | Koncentryczność: <0,5μm | Korzyści: Precyzyjne ułożenie włókien w celu zapewnienia niskich strat.

Ceramiczne izolatory optyczne: Izolacja: >40 dB | Długość fali: Niestandardowa (np. 1310nm, 1550nm) | Zasada: Efekt Faradaya.

Cechy produktu i zalety techniczne

Nasze ceramiczne urządzenia optyczne przewyższają alternatywy polimerowe w krytycznych zastosowaniach o wysokiej wydajności. Nieodłączne właściwości zaawansowanej ceramiki — wysoka stabilność termiczna, obojętność chemiczna i wytrzymałość mechaniczna — zapewniają długoterminową niezawodność w trudnych warunkach, w których polimery zawodzą.

Często zadawane pytania: kluczowe kwestie dla inżynierów optycznych

• P: Dlaczego w przypadku elementów optycznych wybrać ceramikę zamiast polimeru?
  Odp.: Ceramika zapewnia znacznie lepszą stabilność termiczną, wytrzymałość mechaniczną i długoterminową niezawodność, co jest kluczowe w przypadku wzmacniaczy dużej mocy, instalacji zewnętrznych i zastosowań wymagających wielokrotnych połączeń. Jest to odpowiednik niezawodności wymaganej w przypadku opakowań mikroelektroniki i urządzeń zasilających .
• P: Czy te urządzenia można zintegrować z komponentami elektronicznymi?
  O: Tak. Nasza wiedza w zakresie metalizowanej ceramiki pozwala na hybrydową integrację elektrooptyczną na jednym podłożu, podobnie jak w przypadku naszych hybrydowych mikroukładów grubowarstwowych , umożliwiając kompaktowe moduły o wysokiej wydajności.
• P: Jaka jest precyzja produkcji w porównaniu z produktami substratowymi?
  Odp.: Dokładność na poziomie mikrona (np. koncentryczność <0,5 μm) wymagana w przypadku tych złączy jest osiągana przy użyciu tych samych precyzyjnych możliwości produkcyjnych, jakie stosujemy w przypadku naszych modułów ceramicznych AlN i modułów wysokiej częstotliwości .

Etapy integracji i obsługi

1. Kontrola: Po otrzymaniu należy sprawdzić wszystkie elementy pod kątem widocznych uszkodzeń lub zanieczyszczeń.
2. Czyszczenie: Powierzchnie optyczne należy czyścić zalecanymi rozpuszczalnikami (np. alkoholem izopropylowym) i niestrzępiącymi się chusteczkami.
3. Obsługa: Aby uniknąć uszkodzenia, należy chwytać złącza za korpus, a nie za tulejkę.
4. Wyrównanie: Zapewnij precyzyjne wyrównanie osiowe podczas łączenia złączy, aby zminimalizować straty optyczne i naprężenia fizyczne.
5. Montaż: Należy przestrzegać podanych wartości momentu obrotowego dla elementów gwintowanych, aby uniknąć nadmiernych naprężeń ceramiki.
6. Testowanie: Sprawdź kluczowe parametry wydajności (tłumienie wtrąceniowe, tłumienie odbiciowe) po instalacji.

Scenariusze zastosowań

Nasze ceramiczne urządzenia optyczne mają kluczowe znaczenie w zastosowaniach wymagających precyzji, niezawodności i wydajności:

• Sieci światłowodowe długodystansowe i metropolitalne: zapewniają niskostratną transmisję sygnału, wzmocnienie i routing na duże odległości.
• Szybkie centra danych: Umożliwianie połączeń optycznych o dużej gęstości i małych opóźnieniach między serwerami i przełącznikami.
• Infrastruktura 5G i telekomunikacyjna: obsługa łącza światłowodowego w stacjach bazowych, często w połączeniu z komponentami mikrofalowymi RF zbudowanymi na naszych podłożach ceramicznych.
• Zaawansowane wykrywanie i LiDAR: Stosowane w precyzyjnych systemach wykrywania optycznego, kwantowych sieciach komunikacyjnych i samochodowych LiDAR, gdzie niezawodność jest najważniejsza.
• Systemy hybrydowe: Urządzenia te uzupełniają nasze szersze portfolio, wspierając produkcję kompletnych systemów obejmujących układy scalone i opakowania czujników .

Propozycja wartości dla integratorów systemów

Integracja ceramicznych urządzeń optycznych Puwei zapewnia znaczące korzyści na poziomie systemu:

• Wydłużony czas pracy sieci: Mniejsza awaryjność i koszty konserwacji dzięki wyjątkowej trwałości.
• Doskonała integralność sygnału: osiągaj wyższe prędkości transmisji danych i większy zasięg przy niższych współczynnikach błędów bitowych (BER).
• Obniżony całkowity koszt posiadania: Długa żywotność komponentów i stała wydajność obniżają koszty operacyjne w miarę upływu czasu.
• Synergia techniczna: Wykorzystaj naszą interdyscyplinarną wiedzę specjalistyczną w zakresie ceramiki zarówno w dziedzinie optycznej, jak i elektronicznej, od zastosowań optoelektronicznych po opakowania elektroniczne .

Certyfikaty i zgodność

Nasza produkcja jest certyfikowana zgodnie z najwyższymi międzynarodowymi standardami, w tym ISO 9001:2015 . Produkty zaprojektowano tak, aby spełniały odpowiednie specyfikacje branżowe (np. Telcordia GR-326 dla złączy). Kod certyfikatu: GXLH41023Q10642R0S .

Opcje dostosowywania (OEM i ODM)

Zapewniamy kompleksową personalizację, aby spełnić Twoje dokładne wymagania optyczne i mechaniczne:

• Niestandardowe geometrie: dostosowane ścieżki falowodów, rozmiary tulejek złączy i wymiary urządzeń.
• Inżynieria materiałowa: specyficzne kompozycje umożliwiające osiągnięcie pożądanych współczynników załamania światła, właściwości termicznych lub mechanicznych.
• Integracja hybrydowa: specjalistyczne wzory metalizacji na ceramice dla elektrooptycznych modułów hybrydowych.
• Od prototypu do produkcji: wsparcie od prototypowania badawczo-rozwojowego po produkcję na dużą skalę.
• Możliwość druku w dużym formacie: wykorzystanie naszego doświadczenia z podłożami o wymiarach do 240 mm x 280 mm w celu uzyskania unikalnych projektów komponentów.

Proces produkcyjny i zapewnienie jakości

1. Przygotowanie materiału: Selekcja i oczyszczanie proszków ceramicznych o wysokiej czystości (tlenek cyrkonu, SiC, YIG).
2. Precyzyjne formowanie: Jednoosiowe/izostatyczne prasowanie lub formowanie wtryskowe w celu utworzenia zielonych brył.
3. Obróbka CNC: Precyzyjne szlifowanie surowych lub wstępnie spiekanych półfabrykatów w celu uzyskania wąskich tolerancji.
4. Kontrolowane spiekanie: Wypalanie w wysokiej temperaturze w piecach z kontrolowaną atmosferą w celu uzyskania końcowej gęstości i właściwości.
5. Polerowanie optyczne: krytyczne powierzchnie optyczne są polerowane do gładkości na poziomie nanometrów (<0,02 μm).
6. Rygorystyczna kontrola: 100% kontrola wymiarowa i pobieranie próbek do testowania wydajności optycznej.
7. Opakowanie do pomieszczeń czystych: Pakowane w kontrolowanych warunkach, aby zapewnić dostawę wolną od zanieczyszczeń.

Ten kontrolowany pionowo proces, współdzielony z naszymi liniami podłoża ceramicznego DBC i AMB, gwarantuje jakość i spójność wymaganą w sieciach optycznych o znaczeniu krytycznym.