工业光子封装
使用的 3D 对准微纳加工技术打印光学耦合器
在光纤、光子芯片和晶圆上直接成形自由曲面微光学元件，可显著简化光学耦合、降低装配复杂性，并提升生产效率。
光子封装中的光学耦合瓶颈
随着光子集成电路（PIC）进入大规模制造阶段，封装、对准和测试逐渐成为制造成本、产线吞吐量和良率的主导因素。在许多光子产品中，封装往往占总制造成本的最大部分。
人工智能的快速发展推动了前所未有的带宽和功率需求，促进了光学互连和与计算协同封装（CPO）的广泛采用。通过将光学功能更接近计算单元，CPO 可以在提升带宽密度的同时降低延迟与能耗。但光学封装仍然是一个主要瓶颈。实现低损耗的光学耦合需要对准精度，通常要求在亚微米量级。行业的碎片化格局催生了大量高端的点对点解决方案，导致复杂性、投资成本与总体拥有成本上升，同时良率偏低。
因此，可扩展的光学制造需要标准化、可靠的耦合与封装方法，以降低对准工艺、降低成本并加速市场应用的步伐。
| Interface diversity （接口多样性） | Alignment efforts （对准工艺） | Packaging economics （封装成本与经济性） | Time to market （上市时间） |
| 需要跨多种界面实现低损耗耦合的混合光子架构，具备弹性适配性。 | 复杂的主动对准会延长循环周期、降低产能并提升制造成本。 | 碎片化、面向特定应用的解决方案增加了复杂性、资本投入与总拥有成本。 | 设计迭代周期漫长，拖慢产品开发、推迟商业落地与投资回报。 |
3D 打印光学耦合器，具备规模化与多应用适配性
Nanoscribe 通过直接在需要的位置打印光学耦合器来应对光子封装挑战：在光纤、芯片、晶圆和光子器件上直接成形。光纤芯、芯片边缘、基准点和表面特征在打印光学接口前会被自动检测并在高度对齐的位置制造。此直接制造方法将对准与制造整合在一个工作流中，大幅降低装配和测试工作量。
同时支持多种耦合场景，包括光纤到芯片、边缘耦合、垂直耦合，以及对焦透镜光纤阵列等形式。3D 打印的自由曲面微光学元件提供定制化的光束整形和模场自适应，显著降低插入损耗、提升对准容差与封装鲁棒性。
以一个多功能制造平台取代多种专门化点对点解决方案，Nanoscribe 有助于降低封装成本、缩短开发周期，并加速下一代光子与协同封装光学（CPO）系统的采用。
| 数字化制造 | 自动对准 | 多场景耦合 | 自由曲面光束整形 |
| 在光纤端面、芯片边缘以及芯片内定位标上进行光学耦合元件打印，对准精度高达 100 nm。 | 在光纤端面、芯片边缘以及芯片内定位标上进行光学耦合元件打印，对准精度高达 100 nm。 | 一体化解决方案：可在光纤、芯片边缘、晶圆表面、主动与被动器件上直接打印光学元件。 | 通过模场匹配实现低损耗耦合；打印用于准直与聚焦的透镜、潜望镜与光束整形光学元件，提升封装鲁棒性。 |
可扩展制造的光学接口
为工业用户评估使用双光子对准光刻（A2PL®）在 PIC 封装中的可行性提供从制造到量产的全链路支持，帮助将原型小批量生产无缝转入规模化生产。Nanoscribe 将对准型3D微加工与高效开发流程结合，助力从原型阶段过渡到大规模制造的全过程。对于光子封装厂、OSAT、晶圆厂以及数据中心级超大规模制造商，我们提供按具体集成与产线要求定制的交钥匙工艺线解决方案。
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低组装复杂度
直接在接口处通过3D打印光学耦合器，降低部件数量和组装工时 -
宽容公差
通过定制化光束整形与模场自适应实现鲁棒低成本的被动对准 -
快速迭代
设计更新到成品原型在24小时内完成，无需工具、掩模或额外制程延迟 -
晶圆与芯片级整合
可在制造流程的任意阶段集成光学耦合器，支持在划分前后任意阶段的封装需求
降至 ≤ 1 dB
可实现的光学耦合损耗
降至 100 nm
对准精度
最多 8 英寸
支持的晶圆与基板
最多 32 通道
用于印制带透镜的光纤阵列
经验证的材料，可靠的光子封装
PIC 封装需要具备高光学性能、可靠的制造性和长期稳定性的材料。Nanoscribe 的光刻树脂提供这三者，并且已被证明符合 JEDEC 对严格组装和长期可靠性要求的标准。
光学耦合概念，适用于多样化的光子架构
Nanoscribe Quantum X align 打印设备能在多种材料平台和元件类型之间实现低损耗耦合。通过自动对准，光学元件可以直接印制在光纤、芯片和晶圆上，将部件生产与对准这两道工艺合并在同一系统中。通过优化以实现最短循环时间和最高良率的工艺，耦合器可实现具成本竞争力的规模化生产
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光纤到 PIC 耦合
将光纤通过芯片边缘或从上方连接至光子芯片，光学元件可安装在一个或两个部件上。 -
带透镜的光纤阵列
在每根光纤上打印单独透镜，用于并行连接或无接触的晶圆级测试。 -
PIC到PIC耦合
在两块芯片之间跨越间隙连接光子芯片。两面均印制透镜，将光从一个芯片引导到另一芯片。 -
激光到 PIC 耦合
将激光器连接至光子集成电路。透镜将光束整形，以便耦合到波导中。 -
激光到光纤耦合
为高效耦合到单根光纤或光纤阵列而整形发射光束。 -
成像与传感
将透镜置于光纤端头或芯片上，用于光学相干层析成像（OCT）、内窥镜以及紧凑型传感器的成形与收集光。
以我们的产品，开启您的项目之旅
Quantum X align
面向集成光子学与光学的对准3D打印
光学制造材料
专为微光学元件制造优化的光学树脂
下一步
让我们评估您的光学耦合概念
与我们的专家一起审阅您的光学耦合界面、对准需求和生产目标，并从可行性到制造制定一条切实可行的路径。
