古河Snap-Beam连接器，为 CPO PIC 互连场景量身打造

但理想很丰满，现实的封装工程难题一直制约 CPO 落地：光芯片 PIC 怎么和外部光纤做可拆卸、可返修的高速光连接？

传统光纤、常规光连接器，无法耐受 SMT 回流焊高温；如果全部做成永久固化耦合，后期维修、更换、布线完全无从下手。没有可靠的可拆卸光连接器，CPO 工程化就卡在最后一环。古河电气最新推出的 Snap‑Beam卡扣式扩束光连接器，正是瞄准这一痛点的紧凑型可拆卸光互连方案。

一、CPO 场景，到底需要什么样的 PIC 连接器？

报告明确在 CPO 封装环境下，用于光子集成芯片 PIC 的连接器，和我们熟悉的通信光模块连接器需求不完全一样，核心诉求有以下几点：

• 小型化、高密度：封装空间寸土寸金，必须紧凑，支持多通道阵列；
• 低插入损耗，保障高速光信号传输性能；
• 回流焊兼容，能够跟随基板一起完成 260℃回流焊接工艺；
• 操作简单，可反复插拔拆卸，支持装配调试、故障返修；
• 不需要极强抗外部机械应力，封装内部使用，优先保证耦合性能。

传统连接器很难同时集齐以上特性，Snap‑Beam 就是针对这套需求定制开发。

二、Snap-Beam 设计解析：磁吸自动对准，扩束抗污染

Snap‑Beam整套连接器由 PIC 端定位基座、透镜阵列（lens array）、磁铁定位结构、光纤阵列 FA 组成。

两大设计亮点

✨扩束耦合（Expanded Beam）抗污染：通过光学扩束设计，降低对接端面对灰尘、微粒的敏感度，相比传统物理接触式连接器，长期可靠性更高，端面清洁频率和维护成本大幅降低。

✨磁吸半自动对接：依靠磁铁吸力自动完成对位，配合导针与精密模塑件实现微米级定位，无需复杂操作，装配人员上手就能用，大幅提升产线效率。

三、实测性能：低损耗、回流焊耐受、多通道扩展

一款连接器好不好，最终靠测试数据说话。古河针对插入损耗、回流焊兼容性、重复插拔稳定性等关键指标，做了全套严苛验证。

12 通道版本基础性能：低损耗 + 高一致性

报告测试随机配对 5 公头＋5 母头光纤阵列，12 通道反复随机对接，累计300 次样本统计，可以看到绝大多数通道插损集中在 0.1 ‑ 0.2 dB 区间，耦合性能优异：

• 最小插损：0.06 dB
• 最大插损：0.37 dB
• 平均插入损耗仅 0.17 dB，标准差 0.06 dB

回流焊兼容性：5 次 260℃高温，性能零劣化

这是 CPO 场景最核心的 “入场券” 指标。测试样品搭载 PLC 结构，经受峰值 260℃、高温段持续 1 分钟的标准回流焊工艺，累计循环 5 次。

测试结果显示：经过回流焊之后，重复对接测试 1‑5 次，各通道插损仅有小幅抬升（<0.2 dB)，仍然维持可用工作区间。证明整套连接器材料与结构可以兼容 SMT 回流工艺，解决了传统光纤组件不耐高温的致命短板。

拓展40 通道高密度版本

通道数从 12 提升至 40，密度翻倍的同时，性能依然在线：全通道插入损耗均＜0.4dB、通道间损耗波动仅±0.04dB。完美适配下一代高带宽 CPO 交换机，在有限空间内提供更高的光互连容量。

适配玻璃基板波导，反复插拔稳定

针对玻璃基板CPO场景的高密度连接场景，完成了4 组12 个通道的稳定传输（链路损耗包含 2 个连接器 + 波导本身），所有通道损耗都在0.8-1.5 dB区间。

在不对对接端面做任何清洁的条件下，连续进行 50 次插拔循环，所有通道的损耗波动都严格控制在±0.2dB 以内，绝大多数通道的波动远小于该值。这意味着在实际生产、调试和维护中，无需频繁清洁端面，重复使用稳定性拉满，大幅降低运维复杂度。

补充：除边缘耦合版本外，该技术还可提供表面耦合版本，适配不同封装需求，并且已经完成基础机械可靠性验证。

四、技术价值

CPO 不只是光芯片的技术竞赛，封装互连、可维护性、产线兼容性，是规模化商用绕不开的现实门槛。Snap-Beam 就是为下一代 CPO 量身打造的光互连方案：

✅可拆卸插拔：不再是一次性永久耦合，后期维修、调试、光纤布线成为可能；

✅回流焊兼容：跟随基板完成高温焊接，适配现有 SMT 制造流程；

✅扩束耦合抗粉尘：封装内部环境下，降低灰尘带来的失效风险；

✅磁吸半自动对接：降低装配难度，适合批量生产；

✅从 12 通道到 40 通道高密度演进，同时支持 PIC 边缘耦合、玻璃波导耦合，还有表面耦合备选方案

当然这是面向下一代 CPO 的前沿技术，目前还处于技术开发验证阶段。古河电气的这套 Snap‑Beam 连接器，给行业提供了一条解决 PIC 可拆卸光互连的可行路线。