广东宏展科技高性能计算快速温度循环箱：护航 CPO 光引擎从研发到量产

一、CPO 共封装光学的量产背景

（一）光引擎从模块走向共封装

CPO（Co-Packaged Optics，共封装光学）将光引擎与交换芯片封装在同一基板上，缩短高速电信号路径，以提升带宽密度与能效。相比传统可插拔光模块，CPO 让光更靠近芯片，但也让封装、耦合与散热变得更复杂。随着主流算力平台加速推进共封装方案，CPO 已进入量产爬坡阶段，其可靠性验证成为整个产业链能否稳定交付的关键环节。

（二）CPO 量产面临的可靠性新门槛

共封装光学的特殊性在于：光引擎焊接在基板上，一旦失效难以单独更换；光子器件对温度极其敏感，温度变化会引起折射率改变、波长漂移与光功率波动，信号容易偏出工作通道。因此，CPO 器件在量产前必须经过严格的环境应力验证，温度循环是其中不可替代的一环。

二、CPO 光引擎的失效机理

（一）波长漂移与光功率波动

有源光器件在温度变化时会产生参数漂移。以常见激光器为例，波长随温度近似线性漂移，温度升高会使发射波长偏移；当累计漂移超过波分复用系统通道间距时，就会出现相邻通道串扰与误码率上升。同时，温度变化还会改变激光器的阈值电流与输出光功率，影响信号的消光比与链路裕量，进而威胁光链路的稳定性。

（二）贴装对准与封装热应力

CPO 光引擎与基板、透镜、光纤之间的耦合对准精度要求很高。温度循环引起的材料热膨胀差异，会在封装内部产生机械应力，可能造成耦合对准偏移、界面开裂或焊点疲劳。这些失效在静态温度下不易暴露，往往需要反复的温度交变才能被有效检出。

三、温度循环验证的标准依据

（一）标准要求的加严取向

与传统光模块相比，CPO 器件的可靠性验证要求更为严格，主要体现在复杂的温度诱发失效机理与光参数的高温度敏感性上。光通信器件可靠性验证普遍依据 GR-468-CORE 标准，其中温度循环要求在 - 40℃至 + 85℃范围内进行，常规循环次数不少于 500 次，并对温变速率、驻留时间有明确约束。

（二）温度敏感参数的在线监测

由于 CPO 以波长与光功率为主要失效表征，温变验证往往需要配合在线光学参数监测，记录温度曲线与光参数变化的对应关系。这要求试验设备具备稳定的温变过程与可靠的数据记录能力，避免因温度过冲或速率波动引入测试误差。

四、广东宏展科技算力快速温变箱方案

（一）快速温变箱核心参数

广东宏展科技（Lab Companion）快速温变箱，可面向 CPO 光引擎、AI 算力硬件等高可靠器件提供温度循环验证。关键参数包括：

• 温度范围覆盖 - 70℃至 + 150℃，完整覆盖标准要求的 - 40℃至 + 85℃温域；

• 温度波动度不超过 ±0.5℃，温度偏差 ±2℃，保障测试过程控温一致；

• 温变速率提供 5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min、25℃/min 五档，支持线性与非线性模式，其中线性速率支持 5℃/min 至 20℃/min 定制，在 - 40℃至 + 85℃范围内线性度控制在 ±1℃/min 以内；

• 温变速率范围覆盖 - 55℃至 + 125℃，为扩展温域验证预留余量；

• 选配快速温变箱时湿度范围为 20～98% RH，低湿型可低至 5～98% RH。

（二）面向 CPO 的测试适配

针对 CPO 光引擎对温变过程与光参数监测的严苛要求，快速温变箱提供程序化多段温变曲线设定与数据自动记录，便于与波长、光功率监测数据联动分析。同时支持从研发用小型箱到产线用大容积箱的灵活配置，覆盖 CPO ���件从实验室验证到量产筛选的全过程。

五、结语

CPO 共封装光学能否在量产中保持高可靠性，取决于能否有效验证并剔除温度诱发失效。广东宏展科技 快速温变箱，以宽温域、多档线性温变速率与稳定的温场控制，为 CPO 光引擎的波长漂移验证与量产可靠性提供有力支撑。