電光可變光衰減器:利用電光材料的電光效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)光衰減量的調(diào)節(jié),。通過改變外加電場(chǎng),,改變材料的折射率,,從而改變光信號(hào)的傳播特性,實(shí)現(xiàn)光衰減,。38.磁光效應(yīng)原理磁光可變光衰減器:利用磁光材料的磁光效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)光衰減量的調(diào)節(jié)。通過改變外加磁場(chǎng),,改變材料的折射率,,從而改變光信號(hào)的傳播特性,實(shí)現(xiàn)光衰減,。39.聲光效應(yīng)原理聲光可變光衰減器:利用聲光材料的聲光效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)光衰減量的調(diào)節(jié),。通過改變超聲波的頻率和強(qiáng)度,,改變材料的折射率,從而改變光信號(hào)的傳播特性,,實(shí)現(xiàn)光衰減,。40.熱光效應(yīng)原理熱光可變光衰減器:利用熱光材料的熱光效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)光衰減量的調(diào)節(jié)。通過改變材料的溫度,,改變材料的折射率,,從而改變光信號(hào)的傳播特性,實(shí)現(xiàn)光衰減,。 若光功率超過接收器損傷光輸入閾值,,則關(guān)閉探測(cè)器供電,以防止過載,。EXFO光衰減器
如果光衰減器不能將光信號(hào)功率準(zhǔn)確地衰減到接收端設(shè)備的允許范圍內(nèi),,可能會(huì)導(dǎo)致接收端設(shè)備(如光模塊)因承受過高的光功率而損壞。例如,,光模塊中的光電探測(cè)器(如雪崩光電二極管)可能會(huì)被燒毀,,導(dǎo)致整個(gè)接收端設(shè)備失效。設(shè)備損壞不僅會(huì)增加維修成本,,還可能導(dǎo)致通信鏈路中斷,,影響網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。設(shè)備性能下降光衰減器精度不足可能導(dǎo)致光放大器工作在非比較好狀態(tài),。如果輸入光放大器的光信號(hào)功率過高或過低,,光放大器的放大效果會(huì)受到影響,導(dǎo)致放大后的光信號(hào)質(zhì)量下降,。這種性能下降會(huì)影響光通信系統(tǒng)的整體性能,,降低系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。信噪比的降低會(huì)使光信號(hào)的質(zhì)量下降,,影響信號(hào)的傳輸距離和傳輸質(zhì)量,。在長(zhǎng)距離光通信系統(tǒng)中,這種信號(hào)失真可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)無(wú)法正確解碼,,甚至中斷通信,。 常州Agilent光衰減器N7762A在選用光衰減器前,需明確光功率接收范圍,,其能承受的光功率,、工作光功率等參數(shù)。
**光衰減器(如用于800G光模塊的DR8衰減器芯片)初期研發(fā)成本高,,但量產(chǎn)后的成本下降曲線陡峭,。例如,800G硅光模塊中衰減器成本占比已從初期25%降至15%2733。新材料(如二維材料)的應(yīng)用有望進(jìn)一步降低功耗和制造成本39,。供應(yīng)鏈韌性增強(qiáng)區(qū)域化生產(chǎn)布局(如東南亞制造中心)規(guī)避關(guān)稅風(fēng)險(xiǎn),,中國(guó)MEMSVOA企業(yè)通過本地化生產(chǎn)降低出口成本10%-15%33。標(biāo)準(zhǔn)化接口(如LC/SC兼容設(shè)計(jì))減少適配器采購(gòu)種類,,簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈管理111,。五、現(xiàn)存挑戰(zhàn)與成本權(quán)衡**技術(shù)依賴25G以上光衰減器芯片仍依賴進(jìn)口,,國(guó)產(chǎn)化率不足5%,,**市場(chǎng)成本居高不下2739。MEMSVOA**工藝(如晶圓外延)設(shè)備依賴美日企業(yè),,初期投資成本高33,。性能與成本的平衡**插損(<)衰減器需特種材料(如鈮酸鋰),成本是普通產(chǎn)品的3-5倍,,需根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景權(quán)衡1839,。總結(jié)光衰減器技術(shù)通過集成化,、智能化,、國(guó)產(chǎn)化三大路徑,***降低了光通信系統(tǒng)的直接采購(gòu),、運(yùn)維及能耗成本,。未來(lái),隨著硅光技術(shù)和AI驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)調(diào)控普及,,成本優(yōu)化空間將進(jìn)一步擴(kuò)大。
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的應(yīng)用(2000年代)突破點(diǎn):MEMS技術(shù)通過靜電驅(qū)動(dòng)微反射鏡改變光路,,實(shí)現(xiàn)微型化,、高集成度的衰減器,動(dòng)態(tài)范圍可達(dá)60dB以上,,響應(yīng)速度達(dá)2000dB/s17,。優(yōu)勢(shì):體積小、功耗低,,適用于數(shù)據(jù)中心和高速光模塊34,。4.電可調(diào)光衰減器(EVOA)的普及(2010年代至今)遠(yuǎn)程控制:EVOA通過電信號(hào)驅(qū)動(dòng)(如熱光、聲光效應(yīng)),,支持網(wǎng)管遠(yuǎn)程調(diào)節(jié),,取代傳統(tǒng)機(jī)械式VOA,***降低運(yùn)維成本17,。技術(shù)細(xì)分:熱光式:利用溫度變化調(diào)節(jié)折射率,,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但響應(yīng)較慢。聲光式:基于聲光晶體調(diào)制光束,適合高速場(chǎng)景,。市場(chǎng)增長(zhǎng):EVOA在2023年市場(chǎng)規(guī)模達(dá),,預(yù)計(jì)2032年復(fù)合增長(zhǎng)率10%。5.新材料與智能化發(fā)展(2020年代)新材料應(yīng)用:碳納米管,、二維材料等提升衰減器的熱穩(wěn)定性和光學(xué)性能,,降低插入損耗(如EVOA插損可優(yōu)化至)1。智能化集成:結(jié)合AI和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),,實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)和實(shí)時(shí)監(jiān)控,,例如集成WSS(波長(zhǎng)選擇開關(guān))的單板內(nèi)置EVOA117。環(huán)保趨勢(shì):采用可降解材料減少環(huán)境影響,,推動(dòng)綠色制造1,。 根據(jù)具體的光纖通信系統(tǒng)或相關(guān)測(cè)試場(chǎng)景,確定所需的衰減量范圍,、精度以及波長(zhǎng)等參數(shù),。
光衰減器的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)如下:智能調(diào)控技術(shù)方面集成MEMS驅(qū)動(dòng)器和AI算法:未來(lái)光衰減器將集成MEMS驅(qū)動(dòng)器,其響應(yīng)時(shí)間小于1ms,,并結(jié)合AI算法,,實(shí)現(xiàn)基于深度學(xué)習(xí)的自適應(yīng)功率管理。材料與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方面超材料應(yīng)用:采用雙曲超表面結(jié)構(gòu)(ε近零材料),,在1550nm波段實(shí)現(xiàn)大于30dB衰減量的超薄器件,,厚度小于100μm。集成化與小型化方面光子集成化:光衰減器將與泵浦合束器,、模式轉(zhuǎn)換器等單片集成,,構(gòu)建多功能光子芯片,尺寸小于10×10mm,。極端功率處理方面液態(tài)金屬冷卻技術(shù):面向100kW級(jí)激光系統(tǒng),,發(fā)展液態(tài)金屬冷卻技術(shù),熱阻小于,,突破傳統(tǒng)固態(tài)器件的功率極限,。性能提升方面更高的衰減精度:光衰減器將朝著更高的衰減精度方向發(fā)展,,以滿足光通信系統(tǒng)對(duì)信號(hào)功率的精確要求。,。更寬的工作波長(zhǎng)范圍:未來(lái)光衰減器將具備更寬的工作波長(zhǎng)范圍,。 光衰減器短距離傳輸(如數(shù)據(jù)中心內(nèi)部)需主動(dòng)衰減強(qiáng)信號(hào),避免接收端靈敏度下降,。北京可調(diào)光衰減器81578A
對(duì)于固定光衰減器,,同樣采用光功率測(cè)量的方法,,測(cè)量輸入、輸出光功率并計(jì)算實(shí)際衰減器進(jìn)行對(duì)比,。EXFO光衰減器
光衰減器通過以下幾種方式防止光模塊燒壞:降低光功率:光模塊的接收器有一個(gè)過載點(diǎn)指標(biāo),,如果到達(dá)接收器的光功率過大,將會(huì)燒壞光模塊,。光衰減器可以主動(dòng)降低光功率,,使其處于光模塊接收器的安全范圍內(nèi)。例如,,采用吸收玻璃法制作的光衰減器,,通過吸收光信號(hào)能量來(lái)實(shí)現(xiàn)衰減。例如,,可變光衰減器(VOA)配備了功率設(shè)置模式,允許用戶精確設(shè)定衰減器輸出端的光功率水平,。,。吸收光信號(hào)能量:光衰減器通過光信號(hào)的吸收,、反射、擴(kuò)散,、散射、偏轉(zhuǎn),、衍射,、色散等來(lái)降低光功率,。精確控制衰減量:光衰減器可以精確地控制光信號(hào)的衰減量,確保光模塊接收到的光功率在合適的范圍內(nèi)防止光功率飽和失真:光衰減器可以防止光接收機(jī)發(fā)生飽和失真,。當(dāng)光信號(hào)功率過高時(shí),光接收機(jī)可能會(huì)產(chǎn)生飽和失真,,影響信號(hào)質(zhì)量和設(shè)備性能,。光衰減器通過降低光功率,避免了這種飽和失真情況,。 EXFO光衰減器