开源证券CPO深度报告指出，CPO内部光纤路由处理是核心技术挑战之一。CPO相较于传统可插拔方案，在交换机内部引入额外的光纤及光纤连接器，主要包括ELS-光引擎段和光引擎-前面板段。硅光光引擎通过与光纤阵列单元耦合实现光的进出，ELS通过保偏光纤连接光引擎，前面板需对光纤端口通道密度和连接器类型综合考量。MPO/MPT多芯连接器有望成为高密度配线需求的重要解决方案。
CPO光纤链路新增多重连接，MPO/MPT多芯连接器成趋势
与使用可插拔光模块的光链路相比，使用CPO的光纤链路包含更多光纤连接器，包括CPO交换机面板连接器及中板连接器。CPO系统实现涉及光引擎、ASIC封装、光纤阵列、基板、路由光纤组件及外部激光源等系统规模集成。光纤连接器品种繁多，按接口类型分为MPO/LC/SC/FC/ST等，按光纤类型分为单模/多模。MPO/MPT光纤跳线作为小型化和集成化发展方向，通过MT插芯实现多芯光纤并排连接，MT插芯采用注入成型法由V形槽确定中心销位置，通过导针和导针孔精准连接。随着数据中心连接器增多，高密度与小型化成为连接器发展主要方向，MPO/MPT多芯连接器有望成为CPO应用中的主流选择。
FAU耦合与光纤阵列是关键环节，材料和工艺要求较高
硅光光引擎通过与光纤阵列单元耦合实现光的进出。光纤阵列把光纤按一定间距排列固定，分为单芯光纤阵列和多芯光纤阵列。多芯FA需精确控制多根光纤间距，通过精密基底给光纤定位，最常用硅V型槽和玻璃V型槽，在V槽涂抹紫外胶后用小玻璃片将光纤压入，固化后涂保护胶并将端面抛光成预定角度。FA制作对材料和工艺精度要求较高。根据不同封装工艺，可通过对光引擎接口设计保护措施提高良率和可靠性。电插座方案避免光引擎直接暴露在回流焊高温下，光分离方案通过光引擎与板载光纤之间的光连接器实现，光引擎将小段光纤尾纤集成或集成光纤插座。
光引擎-前面板光纤管理复杂，Fiber Shuffle等方案优化布线
光引擎到前面板需要不同长度光纤路由每个光学引擎，尾纤长度变化带来设计及安装维护挑战。中板/板载光互连解决方案在OE和面板间增加中板连接器并提供不同长度跳线，简化光引擎安装和制造，但会增加额外连接器导致光损耗，需采用扩束连接器降低污染风险。光纤线束管理可引入光纤柔性板、带状光纤、光缆捆束、光纤带集线器、光纤预装盒等提高可靠性。光纤柔性板提供管理数百到数千根光纤的专门方法，薄膜结构优化空间、增强密集设备气流、可堆叠处理多层设计。ELS与光引擎的互联设计分为板载光学、带尾纤前板可插拔和带盲插连接器前板可插拔三类，均使用保偏光纤。
CPO光纤互联核心器件与供应商| 器件类型 | 功能 | 关键要求 |
|---|
| FAU（光纤阵列单元） | 光引擎光进出耦合 | 高精度间距控制、V型槽定位 |
| MPO/MPT连接器 | 高密度多芯连接 | MT插芯精密度、导针对准 |
| 保偏光纤 | ELS-光引擎连接 | 高消光比、偏振态保持 |
| 光纤柔性板 | 机箱内光布线管理 | 可堆叠、多层设计、气流优化 |
| 扩束连接器 | 中板连接降低污染风险 | 气隙/扩束设计、易清洁 |
