{{{sourceTextContent.title}}}

Substrats en céramique AlN : La clé des modules optiques stables et à grande vitesse

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Feuilles de céramique de nitrure d'aluminium

{{{sourceTextContent.description}}}

Avec l'amélioration continue des centres de données, de la puissance de calcul de l'IA et des réseaux de communication à haut débit, les modules optiques évoluent rapidement vers une bande passante plus large, une intégration plus poussée et des boîtiers de plus petite taille. Des modules optiques 100G, 400G, 800G et même 1,6T, la densité de puissance dans une unité de volume n'a cessé d'augmenter. La chaleur générée par les lasers et les modulateurs est devenue un facteur limitant critique qui affecte les performances du système.

À l'intérieur du module optique, la puce de la diode laser (LD), les modulateurs à haute puissance (tels que l'EML) et les circuits de commande connexes sont extrêmement sensibles à la température de fonctionnement. Lorsque la capacité de dissipation de la chaleur est insuffisante, cela peut entraîner une dérive de la longueur d'onde, une atténuation de la puissance de sortie et une augmentation de la vitesse de vieillissement du dispositif, ce qui affecte la fiabilité à long terme du module optique et la stabilité du fonctionnement du réseau.

Solution de base : Substrat de dissipation thermique en céramique de nitrure d'aluminium haute performance
Les céramiques de nitrure d'aluminium (AlN) ont une conductivité thermique typique de 170-230 W/m-K. Pendant le fonctionnement des lasers et des modulateurs de haute puissance, elles peuvent transférer efficacement la chaleur générée par les puces depuis la source jusqu'aux dissipateurs thermiques en aval ou aux boîtiers des modules. Cette capacité de conduction thermique très efficace est propice à :

-réduire la température de jonction de la puce

-Améliorer la stabilité de sortie du dispositif laser

-Aide les dispositifs à atteindre un fonctionnement à long terme plus fiable dans des conditions de puissance élevée

Adaptation précise de la dilatation thermique, construction d'une structure d'emballage très fiable
Outre la conductivité thermique, l'adaptation de la dilatation thermique entre les matériaux est également un facteur clé qui détermine la fiabilité des modules optiques. Le coefficient de dilatation thermique (CTE) des céramiques de nitrure d'aluminium correspond étroitement à celui des principaux matériaux des puces optiques tels que le GaAs, l'InP et le Si. Dans des conditions de changements de température rapides ou de cycles à long terme, il peut réduire de manière significative la contrainte thermique de l'interface.

Cela signifie que :

-réduire les risques de fissuration de la couche de soudure et de séparation de l'interface

-Améliorer la stabilité de la structure de l'emballage dans des conditions extrêmes

-répondre aux exigences rigoureuses de fiabilité à long terme des modules optiques de qualité télécom