矽光子 PIC 與基於 VCSEL 的 PIC
隨著 AI 資料中心規模擴大，光互連的架構變得越來越重要。常見會考慮兩種主要方案：基於矽光子的光子積體電路（PIC）與基於 VCSEL 的 PIC 解決方案。雖然兩者都旨在實現高頻寬光通訊，但其系統複雜度與可製造性差異顯著。
矽光子 PIC 系統通常依賴光柵耦合或邊緣耦合，將雷射光注入矽波導。光柵耦合器透過具圖案化的表面結構，將光從上方導入波導。然而，此方法受限於中等的耦合效率——通常約 55%——且需要特定偏振與斜入射對準。此外，光柵結構本質上限制了多波長彈性，使波長擴展更為複雜。
邊緣耦合透過將雷射直接對準錐形矽波導的邊緣，可改善其中一些限制。此設計支援波分多工，並降低偏振敏感度。然而，光纖陣列耦合所需的對準容差極為嚴苛，往往達到次微米精度。這些要求大幅增加封裝複雜度，並降低大規模製造性。
相較之下，基於 VCSEL 的 PIC 架構提供更直接且更易製造的光路。RVi 的 Rite-VCSEL 具有約 20 μm 的薄型結構與緊湊佔位，可精準大量轉移到 flip-chip 封裝上。光耦合則透過簡單的雷射到透鏡再到光纖配置完成，相較於基於矽波導的耦合，能降低結構複雜度。
由於基於 VCSEL 的系統可與多模光纖有效運作，其對準容差顯著更寬鬆。這使得可利用成熟的光學元件進行可擴展製造。亦可使用微型鍍膜稜鏡來實作粗波分多工（CWDM），將多個波長合併至單一多模光纖，並在接收端將其分離。
對於擴展中的 AI 資料中心而言，頻寬密度、可製造性與部署效率同等重要，而基於 VCSEL 的 PIC 解決方案提供了一種平衡的途徑。透過運用成熟的製造生態系與較寬鬆的對準需求，此架構為下一代 AI 基礎架構帶來實際可擴展性。
