Az eloxált tükrös alumíniumlemezek jobbak az AI-klaszterek optikai összekötő házaiban?

A nagy sűrűségű mesterséges intelligencia (AI) klaszterek – amelyek 800 G-t, 1.6T-t és feltörekvő Co-Packaged Optics (CPO) architektúrákat használnak – pontos fizikai, termikus és elektromágneses leválasztást igényelnek az ultra-nagy sebességű optikai összekötő adó-vevő modulokhoz. Ahogy a jelsávok száma növekszik és a hősűrűség növekszik a GPU/NPU számítási csomópontokon belül, az optikai összekötő házakhoz, a belső mikroreflektorokhoz és az adó-vevő árnyékoló lemezekhez használt anyagoknak szigorú mérettűréseket, nulla gázkibocsátást, magas optikai visszaverődést és hatékony hővezetést kell fenntartaniuk.

Az eloxált tüköralumínium lemezek (1000-es és 5000-es sorozatú ötvözetek tükröződési visszaverődési értékével >86% - 95%), határozott mérnöki előnyöket biztosítanak a szabványos mart alumíniummal, présöntött cinkkel vagy bevont műanyagokkal szemben. A nagy tükörreflexiós képesség, az alacsony felületi emissziós veszteség, az extrém felületi keménység (>300 HV anódréteg) és a precíz hőelvezetés egyedülálló kombinációja kiváló választássá teszi őket a következő generációs optikai összekötő házakhoz mesterséges intelligencia szuperszámítógépes környezetben.

Az optikai összekapcsolási környezet

Az 1,6T optikai adó-vevőkben és CPO-modulokban a lézerdiódák (EEL-ek/VCSEL-ek) és a szilícium-fotonikai chipek koncentrált termikus lábnyomokat generálnak, miközben abszolút fényút-tisztaságot igényelnek:

Szórt fény és hősugárzás leválasztása: Az ellenőrizetlen belső visszaverődések vagy az adó-vevő házán belüli sötét felületi elnyelés hőfelhalmozódást, a lézeremissziós hullámhosszok (nm) eltolódását és a bithibaarányok (BER) növekedését okozzák.

A tükörtükör felületének előnye: A nagy tisztaságú tükör eloxált alumínium a szórt optikai és infravörös energia akár 95%-át visszaveri, így a fényt a kijelölt hullámvezető pályákon irányítja, és csökkenti a belső üreg melegítését.

Összehasonlítás: présöntött cink / mart alumínium vs. eloxált tükör alumínium lemez

Lakásanyag összehasonlítás

Az alábbi táblázat összehasonlítja a szabványos házanyagokat az eloxált tüköralumínium lemezekkel az AI-fürt optikai összeköttetéseihez:

Főbb professzionális előnyök az AI szuperszámítógépes alkalmazásokban

GYIK

Q1: Csökkenti az anódoxid réteg a tükör alumíniumlemez optikai visszaverő képességét?

V: A vékony, nagy tisztaságú átlátszó anódréteg (3 μm - 5 μm) mindössze 1% - 2%-kal csökkenti a fényvisszaverő képességet, miközben létfontosságú karcolás- és oxidációs védelmet biztosít, 88% - 93% feletti teljes visszaverődést tartva.

2. kérdés: Miért előnyösebb az eloxált tüköralumínium, mint az öntött cink az optikai adó-vevő burkolatokhoz?

V: A cink-fröccsöntéshez olyan kenőanyagokra van szükség, amelyek az optikai modulok belsejében távoznak a gázból, több mint kétszer nehezebbek (6,6 g/cm³), és nem rendelkeznek az optikai hőszigeteléshez szükséges nagy tükrözőképességgel.

Q3: Hogyan akadályozza meg az eloxált tüköralumínium a lézer hullámhosszának eltolódását az optikai összeköttetésekben?

V: A kóbor infravörös és hősugárzást a lézerdióda üregétől visszaverve a tüköralumínium megakadályozza a helyi hőcsapdákat, stabilan tartja a lézercsatlakozás hőmérsékletét és megakadályozza a hullámhossz eltolódását.

4. kérdés: Az eloxált tüköralumínium lemezek ellenállnak az adó-vevő kártya ismételt behelyezési ciklusainak?

V: Igen. A lezárt anódoxid réteg felületi keménysége meghaladja a 300 HV-ot, ellenáll a felületi karcolásoknak és a súrlódási kopásnak a kapcsolóketrec nyílásaiba történő ismételt melegen történő csatlakoztatás során.

Q5: Milyen védőfóliát ajánlunk az optikai összekötő alkatrészek tükörlapokból történő bélyegzéséhez?

V: Alacsony tapadású, maradékmentes polietilén (PE) védőfóliák (50 μm - 80 μm) használata javasolt. Megvédik a tükör felületét a CNC lyukasztás és hajlítás során, és tisztán leválnak anélkül, hogy ragasztómaradványokat hagynának.

Következtetés

Az eloxált tüköralumínium lemezek jelentős műszaki előnyöket kínálnak az optikai összekötő házak számára, biztosítva a nagy optikai visszaverődést, nulla tisztatér-szennyeződést, kiváló kopásállóságot és hatékony hőátadást.

Az AI optikai összeköttetések gyártásához szükséges anyagválasztás optimalizálása:

Adjon meg 88% - 95% tükörreflexiós tükör alumíniumot: A belső optikai üregekhez és reflektorlemezekhez nagy tisztaságú 1050 vagy 5052 ötvözetlemezeket írjon elő elektropolírozott felülettel.

Tanúsított anódrétegvastagság szükséges (3 μm - 8 μm): Győződjön meg arról, hogy az anódfilm hidrotermikusan lezárt, hogy megfeleljen a NASA gázkibocsátási követelményeinek (teljes tömegveszteség <1,0%).

Bélyegzési és sorjatűrések ellenőrzése (≤ 3 μm): érvényre juttatja a precíziós nyírási szabványokat, hogy megakadályozza az élek deformálódását az adó-vevő házának automatizált összeszerelése során.