1. 研究背景与动机：

• AI技术发展：近年来，AI技术重塑各行各业，展现出巨大的经济增长与社会变革潜力。

• CPO技术挑战：共封装光学（CPO）技术通过光电共封装突破传输瓶颈，但在数据中心系统级功率密度攀升的情况下，引发了散热问题和热量管理挑战。

• 传统传感器局限：传统的电学温度传感器在数据中心存在抗电磁干扰能力弱、动态响应速度不佳、长期稳定性差及增加系统热量等问题。

• FOFC的优势：光纤柔性板（FOFC）作为CPO机箱的关键无源器件，具有低能耗、高灵敏度、抗电磁干扰及良好的稳定性等优势，适合作为温度监测单元。

2. FOFC结构与传感原理：

• FOFC结构：FOFC在CPO机箱中占据较大面积，紧贴PCB和各种发热元件，具备多功能应用开发潜力。

• MZI传感原理：利用FOFC中任意两通道构建非平衡MZI，通过监测干涉光谱波长漂移实现温度测量。双光束干涉原理，当外界温度变化时，光纤的折射率发生改变，导致光程差变化，进而引起MZI相位变化和干涉特征光谱的变化。

3. 实验系统与结果分析：

• 实验系统构建：实验所用的FOFC由深圳太辰光通信股份有限公司制作，包含5组、10个通道。采用外置宽带光源或光电芯片交换过程中的光信号作为光源，通过光谱仪测得干涉光谱的波长偏移量。

• 干涉光谱与温度漂移特征：温度升高时，各通道组合的干涉光谱整体向长波长方向红移，表明不同通道组合的波长偏移量相近，验证了方案灵敏度的一致性。

• 灵敏度标定与稳定性分析：各通道组合在不同温度下的特征波长变化呈良好线性关系，温度灵敏度为13.7~16.2 pm/℃，测量准确度为±1.5 ℃。长期稳定性测试表明，特征干涉波长的偏移量约为±0.025 nm，接近光谱仪的最大分辨率。

4. 方案优势与应用潜力：

• 低能耗与高稳定性：FOFC温度传感方案具备低能耗、结构紧凑、集成度高及稳定性优良等优势。

• 灵敏度一致性：不同光路组合所得温度灵敏度高度一致，表明方案可行且路径依赖性低。

• 大规模联网监控：波长-温度映射关系良好、标定参数稳定，适用于大规模联网监控场景，为CPO机箱等关键节点的热管理与预警提供潜在技术支持。

5. 实际部署考虑：

• 环境扰动影响：机箱内部热源分布不均、气流扰动等因素可能对FOFC温度传感器的测量性能产生影响，需结合热仿真优化传感器布放位置，并对光纤走线进行适当封装。

• 长期稳定性提升：改善光谱仪分辨率、温控精度、散热风扇振动及光纤封装等条件，系统稳定性仍有较大提升空间。

文章通过实验验证了基于FOFC的CPO机箱温度传感方案的有效性和稳定性，展示了其在高密度数据中心温度监控领域的潜在应用价值。