9月10日-9月12日,第二十六届中国国际光电博览会(COE中国光博会)在深圳国际会展中心举办。本次光博会主题展覆盖信息通信、精密光学、摄像头技术及应用、激光及智能制造、红外、紫外、智能传感、新型显示、AR&VR、光电子创新等板块。在此次光博会上,OCS交换机作为下一代交换技术的主流方向之一被重点展示,多家厂商纷纷展示了各自的OCS交换机方案和产品。
数字液晶OCS:Coherent.与腾景科技全球领先。此次光博会Coherent共展示了两款数字液晶方案0CS:
1)300端口方案,双向收发,额外20个端口用于冗余,8RU高度;
2)64端口方案,双向收发,额外4个端口用于冗余,2RU高度。
偏振处理模块用于对入射光进行S偏振与P偏振的分束与合束,是数字液晶OCS的核心零部件,钒酸钇晶体侧是偏振处理模块的主要材料。腾景科技目前已成为全球钒酸钇晶体生产的领先企业在光博会上展示了其掺钕钒酸钇晶体和钒酸钇晶体产品。OCS交换机的发展离不开关键技术的突破,目前主要有MEMS、数字液晶(DLC)、直接光束偏转(DBS)等主流技术。
MEMS(微机电系统)技术是OCS交换机中应用较为广泛的一种技术。它通过在硅晶圆上蚀刻微型反射镜阵列,并利用集成的静电或磁致动器驱动微镜的倾斜,以精确地改变输入光束的传播方向,将其路由至指定的输出端口。例如,谷歌在其OCS交换机中采用了MEMS技术,构建了可重构的网络拓扑。谷歌的“Apollo”OCS平台基于MEMS方案,在该系统中,OCS降低了30%的成本和40%的功耗。Lumentum在其R300产品中也使用了MEMS方案其MEMS技术已累积超过1万亿小时的现场微镜运行时间,大大提升了OCS的可靠性和性能。MEMS技术的优势在于其能够实现高精度的光路控制,并且具有较高的可靠性和稳定性,能够满足数据中心对高速、稳定数据传输的需求。
数字液晶(DLC)技术是一种非机械的光学交换方案,其工作原理是利用外部电场改变液晶材料的折射率,从而实现对光路方向的精确控制。Coherent的OCS平台便基于此技术,该公司早在18年前就已经将该项技术用于波长选择开关(WSS)中,具有丰富的技术使用经验。DLC技术只需要极低的驱动电压(低于10V)来切换其液晶单元,能够进一步保障OCS运行的可靠性,适用于对可靠性要求较高的通信场景,如海底网络等。
直接光束偏转(DBS)技术核心由光纤准直器、二维压电致动器和精确位置传感器三个部件构成。它利用压电陶瓷机电耦合效应,驱动准直器位移与角度倾斜,使两阵列对应端口匹配对准,完成通道连接,实现光交换功能。虽然目前该技术仍未成熟,但它具有独特的优势,如能够实现快速的光路切换,有望在未来的高速通信场景中发挥重要作用。 简单来说,就是OCS比CPO更高效,能耗更小,速度更快,发热更小!
在这一技术体系中,腾景科技与炬光科技作为上游核心元器件与材料的关键供应商,展现出显著的技术壁垒与产业价值。
一、腾景科技:高功能光学晶体材料领军者
腾景科技是全球少数可实现钒酸钇(YVO₄)晶体商业化量产的企业之一,该材料是数字液晶(DLC)型OCS中偏振处理模块的核心功能材料,直接决定光分束/合束效率与系统插损指标。
其产品包括纯相钒酸钇晶体及掺钕钒酸钇(Nd:YVO₄),具备高双折射率、低光学损耗、优异环境稳定性等特点;
作为Coherent、中际旭创等企业DLC-OCS方案的核心材料供应商,腾景科技支撑了从WSS(波长选择开关)到多端口OCS的系统级性能实现;
该公司的晶体材料也已用于海底光通信、高可靠数据中心等严苛应用环境,显示出其在高端光电子基础材料领域的全球竞争力。
二、炬光科技:高端光学元器件与MEMS技术集成供应商
炬光科技在微光学、激光调制与MEMS微镜领域积累深厚,其产品覆盖光束准直、光纤耦合、微镜驱动及光学集成模块,为多种OCS架构提供底层元件支持。
在MEMS-OCS中,其微镜组件与驱动技术可支持高精度、高稳定性的光路指向与切换;
在DBS及DLC方案中,炬光科技提供高精度光纤阵列、微透镜及光电传感部件,助力实现低损耗光路对接与快速控制;
该公司技术平台具备跨领域扩展能力,产品已延伸至激光雷达、半导体制造与生物检测等领域,体现出较强的技术通用性与协同潜力。
产业链代表性企业布局:

✅ 产业意义与发展前景
OCS不仅适用于现有数据中心光互联架构的升级,更是未来智算网络、全光交换核心及6G基础架构的关键使能技术。在其产业化进程中,腾景科技在功能晶体领域的突破,以及炬光科技在光学与MEMS元件方面的积累,已形成国内OCS产业链中关键技术节点的重要支撑。
随着国内外超大型数据中心与AI集群加速建设,OCS有望逐步替代部分电交换与传统光模块方案,而上游核心元件厂商将率先受益于技术迭代与供应链自主化的双重机遇。腾景与炬光等企业的技术进展,不仅标志着国产光电子元器件的高端突破,也为全球光互联技术的持续演进提供了重要支撑。
OCS目前有三种技术路线,代表分别是:
MEMS:光库科技
数字液晶:中际旭创
压电陶瓷:凌云光
其余的还有:
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