CPO光学组件的超精密加工：FAU V-Groove如何实现±0.3 μm Pitch精度？

在 SEMICON Taiwan 2026 国际半导体展的 Corning 康宁展位上，我们看到了多项应用于 CPO（Co-Packaged Optics，共封装光学）的玻璃光学元件，包括 FAU、MLA 与 PMLA。

现场不少参观者都围在展示用的放大镜前拍摄，希望能看清楚这些光学元件里面的微细结构。

其中最吸引我们注意的，就是 FAU 上密集排列的 V-Groove（V型槽）。

这次我们也直接用手机近距离拍摄，可以很清楚看到一条一条排列整齐的 V-Groove。对目前快速发展的 CPO、Silicon Photonics 硅光子与高速光通信来说，这些微细 V 槽其实是光纤精密排列的重要基础。

FAU真正的加工难度，在于Pitch精度

FAU 的 V-Groove 加工，困难的地方并不只是把 V 槽加工出来。真正的难度在于，当大量 V-Groove 连续排列之后，每一条槽沟之间的 Pitch（间距）仍然要保持非常高的一致性。

这类 FAU V-Groove，正是本公司代理的 芝浦机械 SHIBAURA MACHINE USM-20A(H2) 所擅长的超精密加工领域。

依芝浦机械原厂资料：USM-20A(H2) 目前是全球唯一能通过机械加工实现 Pitch 精度 ±0.3 μm 的超精密 V-Groove 加工设备。±0.3 μm 是什么概念？

也就是：±0.0003 mm

当数十条、甚至更多 V-Groove 连续排列在一起时，仍然要把每一个 Pitch 的间距误差控制在这样的范围内，这才是高精度 FAU 加工真正困难的地方。

芝浦机械 USM-20A(H2) 是针对超精密切削与微细槽沟加工所开发的设备，特别适合高精度 V-Groove、光学元件及相关微细结构加工。

在 CPO 与硅光子应用持续发展之下，FAU 除了需要高 Pitch 精度之外，还必须兼顾槽沟形状、深度、角度以及整体排列的一致性。

因此，设备本身的定位精度、运动控制能力，以及长距离连续加工时的稳定性，都会直接影响最后的加工品质。

完成 V-Groove 加工之后，还需要通过精密测量来确认实际加工结果。

针对这类高精度 V-Groove，可搭配英国 Taylor Hobson 接触式轮廓仪，进一步针对：

进行精密测量与品质确认。

在实际工艺中，加工与测量可以这样搭配：

SHIBAURA MACHINE — Ultra-Precision Machining 超精密加工

Taylor Hobson — Ultra-Precision Metrology 超精密测量

做到亚微米等级的加工之后，还必须有相对应的测量能力，才能确认实际加工结果是否符合设计需求。

这次在 Corning 康宁的 CPO 展示中，能够直接看到实际的 FAU、MLA、PMLA，以及 FAU 上清楚可见的 V-Groove 微细结构，也让平时只在产品手册、图纸或技术资料中看到的超精密加工技术，变得更加具体。

随着 CPO、Silicon Photonics 硅光子、AI高速算力及高速光通信持续发展，光纤与光学元件之间的耦合精度要求也会持续提高。

FAU、V-Groove 以及相关微细光学元件，对加工精度与测量精度的要求也会越来越高。

因此，随着 CPO 与硅光子的发展，FAU 也会是我们持续关注的超精密加工应用之一。

了解更多 SHIBAURA MACHINE USM-20A(H2) 超精密 V-Groove 加工设备：