10/20/2025，光纖在線訊，
作者：Dave愛德泰產(chǎn)品線經(jīng)理
光電路交換機(jī)（OCS）是一種無需將光信號轉(zhuǎn)換為電信號即可直接傳輸?shù)脑O(shè)備。與處理數(shù)據(jù)包的傳統(tǒng)交換機(jī)不同，OCS能在兩點(diǎn)之間建立物理專用光通道。在AI規(guī)模擴(kuò)展的背景下，這類設(shè)備的重要性日益凸顯——它們能提供低延遲和高帶寬特性，這對大型語言模型及其他AI工作負(fù)載所需的海量數(shù)據(jù)傳輸至關(guān)重要。

AI集群環(huán)境
    光子計算系統(tǒng)（OCS）部署在數(shù)據(jù)中心，具體位于AI集群或高性能計算（HPC）環(huán)境。這些集群由數(shù)千個圖形處理器（GPU）組成，通過互聯(lián)協(xié)同處理復(fù)雜任務(wù)。隨著AI模型規(guī)模不斷擴(kuò)大，需要在GPU之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量呈指數(shù)級增長。此時光纖技術(shù)就大顯身手——相比銅纜，光纖能以更短距離傳輸更多數(shù)據(jù)且信號損耗更低。真正的挑戰(zhàn)在于如何高效實(shí)現(xiàn)這些光信號的交換與路由。

OCS運(yùn)行機(jī)制：以類比解析
    要了解OCS與普通交換機(jī)之間的區(qū)別，最好的方法是通過類比。

?    傳統(tǒng)電子分組交換機(jī)（EPS）就像繁忙的郵局：當(dāng)數(shù)據(jù)包（信件）抵達(dá)時，郵遞員（交換機(jī)處理器）需要先讀取地址信息（數(shù)據(jù)包頭），再對信件進(jìn)行分類，最后將其重新納入郵件流繼續(xù)傳輸。這種讀取、分類和重定向的過程不僅會造成延遲，還會消耗大量電能。用網(wǎng)絡(luò)術(shù)語來說，這就是所謂的光-電-光轉(zhuǎn)換（O-E-O轉(zhuǎn)換）。

?    光電路交換機(jī)（OCS）則如同自動化鐵路調(diào)車場。當(dāng)列車（光信號）抵達(dá)時，系統(tǒng)僅需重新配置物理軌道，即可創(chuàng)建從起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的直達(dá)且不間斷的傳輸路徑，無需開啟車廂或讀取內(nèi)容，數(shù)據(jù)便能沿著專用物理線路以光速傳輸。這種設(shè)計徹底消除了傳統(tǒng)光-電-光轉(zhuǎn)換過程中存在的延遲與能耗問題。

    由于AI訓(xùn)練任務(wù)通常具有持續(xù)數(shù)小時甚至數(shù)天的穩(wěn)定通信模式，因此“軌道”無需頻繁調(diào)整。當(dāng)需要變更時，由中央軟件系統(tǒng)而非交換機(jī)本身執(zhí)行操作。這屬于軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）范疇，其中軟件控制器會計算出“電路調(diào)度方案”，并通過指令讓光子交換機(jī)（OCS）重新校準(zhǔn)內(nèi)部鏡像。雖然這種重構(gòu)過程比逐包決策要慢，但僅需數(shù)毫秒即可完成，完全滿足AI集群的運(yùn)行需求。

      
當(dāng)前主流三種方案：
?    MEMS 微鏡
?    數(shù)字液晶（如 LCoS/DMD 類空間光調(diào)制）
?    壓電陶瓷（Piezo）自由空間轉(zhuǎn)向/光纖式

    主要無源器件：鏡頭、透鏡、PBS、波片、耦合器、FAU、MPO、固定衰減、機(jī)加件等。

    主要有源器件：MEMS 驅(qū)動、LCOS/DMD、壓電執(zhí)行器、電極、TEC/PD 等。

      
愛德泰微光方案和高密度Shuffle
    要構(gòu)建大規(guī)模的光線路交換網(wǎng)絡(luò)，高效、有序地管理海量光纖連接是關(guān)鍵，而這正是我們產(chǎn)品的核心價值。

    1. 前端連接：在OCS前端，我們提供了標(biāo)準(zhǔn)的 LC/APC 或 MPO/MTP 連接器，用于對接外部光纖。

      
    2. 光纖Shuffle：這些連接器的光纖會接入我們的高密度光纖Shuffle。這一預(yù)配置解決方案是核心組織單元，它能將單根光纖“Shuffle”成特定的預(yù)設(shè)模式。這樣一來，成千上萬的光纖就能按照交換機(jī)內(nèi)部組件所需的精確順序排列，從而大幅簡化組裝流程，并避免線纜纏繞。

      
    3. 微光方案：經(jīng)過重新排列（Shuffle）的光纖最終接入高密度透鏡連接器或光纖陣列（FA）。這些并非普通連接器，而是內(nèi)置精密微光學(xué)元件（微型透鏡）。這些透鏡的核心作用是將光纖纖芯中傳輸?shù)墓廪D(zhuǎn)換為方向精準(zhǔn)的平行準(zhǔn)直光束，這一步至關(guān)重要，因?yàn)楸仨毦珳?zhǔn)控制光束方向，才能被光學(xué)諧振腔內(nèi)的微反射鏡精確控制與反射。

    
           
    經(jīng)過鏡頭連接器的準(zhǔn)直光束隨后被導(dǎo)向內(nèi)部MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）微鏡陣列。這些微型鏡片正是光電路交換（OCS）實(shí)現(xiàn)物理光路由的關(guān)鍵部件，能夠?qū)⒐饩€精準(zhǔn)導(dǎo)向正確的輸出端口。通過整合光纖Shuffle技術(shù)和微光技術(shù)，我們打造出一套純凈、可擴(kuò)展且高性能的解決方案，為下一代OCS的核心功能提供可靠支撐。

關(guān)于愛德泰
    深圳市愛德泰科技股份有限公司成立于2007年，是集研發(fā)、生產(chǎn)和銷售為一體的國家高新技術(shù)企業(yè)。公司主營產(chǎn)品有高性能、高精密、高可靠性的光連接器件、組件，光纖管理系統(tǒng)及其解決方案。我們專注于為國內(nèi)外各大品牌客戶提供專業(yè)的光纖連接產(chǎn)品，目前業(yè)務(wù)已拓展至全球多個國家和地區(qū)，獲得超百項專利證書，獲得國家級專精特新“小巨人”企業(yè)認(rèn)定，已通過 TL9000、ISO9001:2015、ISO14001:2015 和 ISO45001:2018 等國際認(rèn)證，同時通過 CE、RoHS、UL/ETL、CPR 和其他認(rèn)證確保產(chǎn)品可靠性，堅守嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。