光衰減器芯片化(近年趨勢(shì))集成解決方案:光衰減器與光模塊其他組件(如激光器、探測(cè)器)集成,形成芯片級(jí)解決方案,降低成本并提升可靠性34。**突破:國(guó)產(chǎn)廠商如四川梓冠光電推出數(shù)字化驅(qū)動(dòng)VOA,支持遠(yuǎn)程控制和高精度調(diào)節(jié),填補(bǔ)國(guó)內(nèi)技術(shù)空白??偨Y(jié)光衰減器從機(jī)械擋光到電調(diào)智能化的演進(jìn),反映了光通信系統(tǒng)對(duì)高精度、動(dòng)態(tài)控制、集成化的**需求。未來(lái),隨著5G、數(shù)據(jù)中心和量子通信的發(fā)展,新材料(如光子晶體)和新型結(jié)構(gòu)(如片上集成)將繼續(xù)推動(dòng)技術(shù)革新衰減器精度不足可能導(dǎo)致光信號(hào)功率不穩(wěn)定。如果衰減后的光信號(hào)功率低于接收端設(shè)備(如光模塊)所需的最小功率,接收端設(shè)備可能無(wú)法正確解調(diào)光信號(hào),從而增加誤碼率。高速光通信系統(tǒng)中,誤碼率的增加會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤,影響數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。 在長(zhǎng)距離光通信中,可能需要較大范圍的衰減量來(lái)調(diào)節(jié)光信號(hào)強(qiáng)度;福州N7762A光衰減器批發(fā)廠家
光衰減器通過(guò)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(guò)載點(diǎn)指標(biāo),如果到達(dá)接收器的光功率過(guò)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(guò)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(hù)精確設(shè)定衰減器輸出端的光功率水平。當(dāng)光信號(hào)功率過(guò)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(guò)降低光功率,避免了這種飽和失真情況。。吸收光信號(hào)能量:光衰減器通過(guò)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)生飽和失真福州N7762A光衰減器批發(fā)廠家一些光通信設(shè)備或光模塊具有過(guò)載告警功能,當(dāng)接收光功率接近或超過(guò)過(guò)載點(diǎn)時(shí)。
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(guò)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(guò)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(kāi)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。
可變衰減器(VOA):機(jī)械調(diào)節(jié):通過(guò)機(jī)械裝置(如旋轉(zhuǎn)的偏振片、可調(diào)節(jié)的光闌等)改變光信號(hào)的傳播路徑或強(qiáng)度。電控調(diào)節(jié):利用電光效應(yīng)(如液晶、電光材料)或熱光效應(yīng)(如熱光材料)通過(guò)改變外加電場(chǎng)或溫度來(lái)調(diào)節(jié)衰減量。聲光效應(yīng):利用聲光材料的聲光效應(yīng),通過(guò)改變超聲波的頻率和強(qiáng)度來(lái)調(diào)節(jié)衰減量。3.應(yīng)用場(chǎng)景固定衰減器:網(wǎng)絡(luò)平衡:用于光纖網(wǎng)絡(luò)中的不同路徑上,均衡功率水平。系統(tǒng)測(cè)試:在光纖通信系統(tǒng)的施工、運(yùn)行及日常維護(hù)中,模擬不同光纜或光纖的傳輸特性。光信號(hào)平衡控制:在多通道光通信系統(tǒng)中,平衡不同通道之間的光信號(hào)強(qiáng)度。可變衰減器(VOA):網(wǎng)絡(luò)調(diào)優(yōu):動(dòng)態(tài)控制信號(hào)電平,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能,補(bǔ)償信號(hào)損失,減輕信號(hào)失真,提高信噪比。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試:在需要調(diào)整信號(hào)強(qiáng)度以測(cè)試光學(xué)設(shè)備性能的實(shí)驗(yàn)裝置中。儀器校準(zhǔn):用于校準(zhǔn)光功率計(jì)和其他光學(xué)儀器。光放大器控制:在光放大器中,用于精確控制輸入和輸出光功率,確保放大器工作在比較好狀態(tài)。 在BBU側(cè)加入可調(diào)衰減器(VOA) 微調(diào)功率(步進(jìn)0.5dB),補(bǔ)償因光纖老化、接頭松動(dòng)導(dǎo)致的額外損耗。
硅光EVOA支持通過(guò)LAN/USB接口遠(yuǎn)程編程,無(wú)需人工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)測(cè)。例如是德科技N77XXC系列內(nèi)置功率監(jiān)控,可自動(dòng)補(bǔ)償輸入波動(dòng),穩(wěn)定性達(dá)±。結(jié)合AI算法預(yù)測(cè)鏈路衰減需求,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)功率優(yōu)化(如數(shù)據(jù)中心光互連場(chǎng)景)1625。功能擴(kuò)展集成光功率計(jì)和反饋電路,支持閉環(huán)控制。例如N7752C通過(guò)模擬電壓輸出實(shí)現(xiàn)探針自動(dòng)對(duì)準(zhǔn),提升測(cè)試效率1??删幊趟p步進(jìn)與外部觸發(fā)同步,適配復(fù)雜測(cè)試場(chǎng)景(如)130。四、成本與供應(yīng)鏈優(yōu)化量產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)硅材料成本*為磷化銦的1/10,且CMOS工藝規(guī)?;a(chǎn)降低單件成本。國(guó)產(chǎn)硅光產(chǎn)業(yè)鏈(如源杰科技)進(jìn)一步壓縮進(jìn)口依賴(lài)1725。維護(hù)成本降低:無(wú)機(jī)械磨損設(shè)計(jì)使壽命超10萬(wàn)小時(shí),故障率較機(jī)械式下降90%130。能效提升硅光衰減器功耗<1W(熱光式約3W),在5G前傳等場(chǎng)景中***降低系統(tǒng)總能耗1625。 光衰減器通過(guò)多層反射膜或錯(cuò)位對(duì)接,使部分光信號(hào)反射出傳輸路徑。可調(diào)光衰減器N7768A
光衰減器優(yōu)先選擇低反射(<-55dB)的在線(xiàn)式或陰陽(yáng)型衰減器,減少回波干擾。福州N7762A光衰減器批發(fā)廠家
誤碼率的增加還可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)重傳次數(shù)增多,降低整個(gè)光通信系統(tǒng)的傳輸效率。在大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心光互連系統(tǒng)中,這種效率降低會(huì)帶來(lái)巨大的性能損失,影響數(shù)據(jù)中心的正常運(yùn)行。光放大器性能受影響光放大器(如摻鉺光纖放大器,EDFA)需要在合適的輸入功率范圍內(nèi)工作,以保證放大后的光信號(hào)質(zhì)量。如果光衰減器精度不足,不能準(zhǔn)確地將光信號(hào)功率調(diào)整到光放大器的比較好輸入功率范圍,可能會(huì)使光放大器工作在非比較好狀態(tài)。例如,輸入功率過(guò)高可能會(huì)導(dǎo)致光放大器的非線(xiàn)性效應(yīng)增強(qiáng),如四波混頻(FWM)等,從而產(chǎn)生噪聲,降低光信號(hào)的信噪比,影響信號(hào)的傳輸質(zhì)量。輸入功率過(guò)低則會(huì)使光放大器無(wú)法有效地放大光信號(hào),導(dǎo)致放大后的光信號(hào)功率不足,無(wú)法滿(mǎn)足長(zhǎng)距離傳輸?shù)囊?。這會(huì)限制光通信系統(tǒng)的傳輸距離,影響網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。 福州N7762A光衰減器批發(fā)廠家