人工智能应用场景要求光模块具有以下特点：低功耗、大带宽、低延迟、高可靠性和智能化。大带宽指的是高速信号的处理，包括光信号和电信号的处理。这些参数是相互关联的。例如，高速 EML 一方面需要设计较大的光带宽，另一方面还需要处理电信号（即射频信号）。用于阻抗匹配的电阻和电容可吸收尾部电磁波，避免电信号回波产生噪音。此外，还需要避免回波与原始信号波之间的干扰。

MPD 早年用于 DDM，现在也可以成为智能化的辅助判断参数。通过实时监测 EML 的工作状态，采集偏置电流和温度，绘制随时间变化的曲线，我们可以分析出 EML 当前工作状态与早期相比的衰减程度，以及是否即将失效，从而避免大型模型中人工智能计算的中断。

EML 的 800G 光收发器在传统数据中心中不需要密闭，但在人工智能场景中需要密闭。为什么要测量含水量才能做到气密呢？这是因为气密性的核心是实现水密性，避免化学反应。

然而，氧气很容易被驱走，但水分子却无法避免。例如，在电镀工艺中，在电解液中进行金属电镀时，很容易产生残留水。

DRV 和 TIA 的电子芯片、COB 工艺、铝垫暴露在空气中，铝氧化和残留水分子形成 "电化学 "腐蚀环境，造成可靠性风险。

人工智能场景中使用的 VCSEL 多模模块，在 VCSEL 的发光孔径和电流孔径的设计中就有一个侧面氧化的过程。氧化也是铝和氧之间的化学反应，也是可靠性风险的来源之一。

回到大带宽射频信号，EML 封装有电阻电容来吸收和绕过尾部电磁波，但插入插座的金手指与簧片之间的接触却没有这种便利。尾电磁波的反射叠加在原始信号上，一方面会产生抖动，另一方面会产生 RIN 噪声。在最坏的情况下，反射波和原始波会发生干扰，信号将失去作用。因此，控制寄生参数的共振是 800G 和 1.6T 不可避免的任务。
让我们回到 EML 封装。传统工艺是使用金线进行电信号互连。金属具有寄生电感，容易引起共振。针对 EML 的大带宽封装，有的厂商在尽力降低这种寄生电感，有的厂商则直接更换工艺，选择无金线键合工艺的 Flip Chip 结构。

EML 有键合线长度，会影响高速信号带宽。VCSEL 也有同样的难题，因此有两套工艺： VCSEL 金线工艺和倒装芯片工艺。倒装芯片 VCSEL 需要透明基板。一般选择玻璃，并发挥玻璃的光学和射频特性。这就是 TGV 和 COG 工艺。在 TGV 对照组中，你会看到很多人在分析 TSV、TGV 和 TMV 的优缺点，这主要是关于信号的介质损耗和带宽之间的关系。

在谈到光信号时，经常会提到化合物。InP 和 GaAs 都是化合物，它们的可靠性与氧气的破坏有关。在电信号，尤其是带宽较大的高频/射频电信号中，铜经常被提及。铜在光收发器中随处可见。

需要考虑 PCB 的覆铜板、裸板上的光滑铜、反向铜和粗糙铜的可靠性。铜源、覆铜板上的化学沉铜、电镀铜以及铜层之间的工艺都需要严格控制。
光收发器必须与光纤相匹配。光纤由玻璃制成，在端面接触过程中容易开裂。一方面，它会影响光信号；另一方面，水分子会储存在缝隙中，引起氧化硅和氢氧键之间的反应。吸附的水蒸气会吸收特定波长的光。

这个问题与封装技术和可靠性有关。

在光收发器中使用光纤成本高、可靠性差，因此最好用铜缆、DAC 或 AEC 代替。有源电缆使用各种铜线，例如时下讨论较多的无氧铜。所谓无氧铜，重点是铜而不是无氧，减少铜合金中的杂质，使用纯铜，减少射频损耗，降低阻抗。只是纯铜有单晶和多晶之分，后者更便宜。晶界之间的空隙会吸收氧气和水蒸气，进而发生氧化反应，导致裂纹。

光收发器密封封装的本质是为光芯片提供一个 "无氧 "腔体，以提高可靠性。无氧铜也是通过将铜置于无氧环境中来提高可靠性的。只有工作可靠，光收发器中设计的大带宽才能得到充分利用。