青龙架构系列一体化光模块
青龙架构系列一体化光模块是芯瑞科技(成都芯瑞科技股份有限公司)自主研发的第六代光通信核心产品,于 2025 年 3 月正式发布。该产品突破传统光模块设计范式,首创 "光电 - 机械 - 热管理" 三维集成架构,通过航插连接器与光模块的深度融合,彻底革新了传统光模块的设计范式,为军工、数据中心、工业自动化等领域提供高可靠、低损耗的光互联解决方案。其核心设计理念源自中国传统文化中的 "青龙" 图腾,寓意在复杂环境中保持强大性能与灵活适配能力。
核心技术突破
航插一体化设计:首创 "零跳线" 技术(专利号:ZL 2023 2 2383952.3),将航插接口与光模块物理集成,消除设备内部光纤互连环节。相比传统方案,光链路损耗降低 1dBm 以上,传输距离提升 30%,同时节省 30%-50% 的内部空间。例如在军用设备中,常规方案因 FC/GJB599 连接器对接导致 1-3dBm 损耗,而青龙架构通过直接集成航插接口,使设备内部光互连损耗趋近于零。
弹载级环境适应性
抗振动:通过 GJB 150.16A 标准三轴向 2 小时高强度振动测试(5-2000Hz),性能波动小于 0.05dB。
密封性:采用电子灌胶工艺实现 IP68 防护,可在盐雾(500 小时暴露)、-40℃至 85℃极端温度下稳定运行。
抗冲击:通过 15 次半正弦波冲击测试(500g,1ms),满足 GJB548B 标准。
智能热管理系统:集成微型均热板与智能温控芯片,功耗降低 10% 以上(24T24R@25Gbps≤1.3W),结温控制精度达 ±1℃。动态功率调整功能可根据环境温度自动优化散热策略,在 VPX 机箱等密闭环境中仍能保持稳定运行。
军品应用优化方案
传统方案痛点:在 VPX/CPCI 等标准机箱中,常规光模块需通过 3 级光连接器(光模块→背板→面板),单端损耗达 1.5~4.5dBm,导致传输距离缩短 3~9km。例如某车载通信系统采用传统方案时,因振动导致光纤连接器松动,年均故障次数达 2.3 次。
青龙架构解决方案
减少转接点:模块直接安装于机箱面板,通过航插接口实现光电一体化传输,消除内部光纤跳线,损耗降低至 0.5dBm 以内。
模块化维护:旋松航插接口螺丝即可整体更换模块,无需重新校准,维护时间从传统方案的 45 分钟缩短至 5 分钟。
空间优化:相比传统方案节省 5cm² 布板空间,在无人机光电吊舱等小型化设备中可增加 20% 的功能模块。
关键技术参数
参数项 技术指标 通道配置 4T4R/8T8R/12T12R/24T24R(支持定制) 总传输速率 最高 400Gbps(24T24R 配置) 光接口类型 MPO/MTP-12(8 芯传输 + 4 芯冗余) 抗振动性能 20Hz~2000Hz 全频段,三轴向 2 小时测试 盐雾测试 500 小时持续暴露(GJB 150.11A-2009) 封装形式 LCC-24 陶瓷封装,支持表面贴装(SMT) 误码率(BER) ≤10⁻¹²(PRBS31 测试)
测试认证与行业地位
严苛环境验证
离心加速度:2000g/min 离心测试(Y1 方向)后,光功率波动≤0.03dB。
静电防护:满足 4 级静电适应能力(±8kV 接触放电),优于 GJB 367A 标准。
长期可靠性:某型车载系统部署超 2000 台套,无故障运行超 1.5 年。
技术领先性:芯瑞科技是国内唯一同时具备军工级并行光模块和民用高速光模块量产能力的企业,青龙架构产品在光电吊舱、舰载雷达等场景中已替代进口方案,国产化率提升至 90% 以上。
应用场景与安装规范
典型应用
军工领域:车载雷达数据传输、机载电子对抗系统(如某型无人机光电吊舱)、舰船通信网络。
工业场景:智能制造产线机器人控制(延迟≤5ns)、高铁车载控制系统(-40℃至 85℃环境)。
安装注意事项
防静电:操作前需佩戴防静电手环,避免直接触碰光接口。
散热设计:模块周围需预留 5cm 空间,避免安装在变频器等强电磁干扰源附近。
兼容性验证:建议进行 PRBS31 误码率测试,确保与交换机协议兼容(如 IEEE 802.3bs)。