在光功率測(cè)量、光損耗測(cè)量等實(shí)驗(yàn)和測(cè)試場(chǎng)景中,高精度的光衰減器是必不可少的工具。例如,在校準(zhǔn)光功率計(jì)時(shí),需要使用已知精度的光衰減器來(lái)準(zhǔn)確地降低光源的功率,從而對(duì)光功率計(jì)進(jìn)行精確的標(biāo)定。如果光衰減器精度不夠,光功率計(jì)的校準(zhǔn)就會(huì)出現(xiàn)偏差,進(jìn)而影響后續(xù)所有使用該光功率計(jì)進(jìn)行的測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。對(duì)于測(cè)量光纖的損耗系數(shù)等參數(shù),也需要高精度的光衰減器來(lái)控制實(shí)驗(yàn)中的光信號(hào)功率。通過(guò)精確地改變光信號(hào)功率,結(jié)合測(cè)量結(jié)果,可以更準(zhǔn)確地計(jì)算出光纖的損耗特性,這對(duì)于光纖的研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)都至關(guān)重要。許多光傳感器(如光電二極管)的靈敏度和測(cè)量范圍是有限的。光衰減器的精度能夠保證輸入光傳感器的光信號(hào)在傳感器的比較好工作區(qū)間。例如,在環(huán)境光強(qiáng)度測(cè)量傳感器中,如果光衰減器不能精確地控制光信號(hào),當(dāng)外界光強(qiáng)變化較大時(shí),傳感器可能會(huì)因?yàn)檩斎牍庑盘?hào)過(guò)強(qiáng)而飽和,或者因?yàn)楣庑盘?hào)過(guò)弱而無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量,從而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。 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。無(wú)錫可變光衰減器LTB8
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)功率控制的精確要求。應(yīng)用拓展方面下一代網(wǎng)絡(luò):隨著5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和光纖到戶(FTTH)寬帶部署等下一代網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,光衰減器將需要具備更強(qiáng)的性能以及與新興網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的兼容性。能源效率方面低功率設(shè)計(jì):隨著運(yùn)營(yíng)商對(duì)能源效率和綠色網(wǎng)絡(luò)的關(guān)注,光衰減器將采用節(jié)能組件和材料設(shè)計(jì),以降低功耗,減少對(duì)環(huán)境的影響。。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,以適應(yīng)不同波長(zhǎng)的光信號(hào)傳輸需求。更低的插入損耗和反射損耗:通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造工藝,光衰減器將實(shí)現(xiàn)更低的插入損耗和反射損耗,提高光信號(hào)的傳輸效率青島光衰減器81578A然后按照前面所述的光功率測(cè)量方法,測(cè)量輸入、輸出光功率并計(jì)算實(shí)際衰減值。
CMOS工藝規(guī)?;当竟韫馑p器采用12英寸晶圓量產(chǎn),單位成本預(yù)計(jì)下降30%-50%,推動(dòng)其在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)(如AR/VR設(shè)備)的應(yīng)用2733。國(guó)產(chǎn)化替代加速,2025年硅光芯片國(guó)產(chǎn)化率目標(biāo)超50%,PLC芯片等**部件成本已下降19%133。標(biāo)準(zhǔn)化與生態(tài)協(xié)同OpenROADM等標(biāo)準(zhǔn)組織將制定硅光衰減器接口規(guī)范,促進(jìn)多廠商互操作性118。代工廠(如臺(tái)積電、中芯國(guó)際)布局硅光**產(chǎn)線,2025年全球硅光芯片產(chǎn)能預(yù)計(jì)達(dá)20萬(wàn)片/年127。五、新興應(yīng)用場(chǎng)景拓展AI與量子通信在AI光互連中,硅光衰減器支持低功耗(<5皮焦/比特)的,適配百萬(wàn)GPU集群的能耗要求1844。量子通信需**噪聲(<)衰減器,硅光技術(shù)通過(guò)拓?fù)涔庾訉W(xué)設(shè)計(jì)抑制背景噪聲3343。
光衰減器技術(shù)的發(fā)展對(duì)光通信系統(tǒng)成本的影響是多維度的,既包括直接的成本節(jié)約,也涉及長(zhǎng)期運(yùn)維效率和系統(tǒng)性能優(yōu)化帶來(lái)的間接經(jīng)濟(jì)效益。以下是具體分析:一、直接成本降低材料與制造工藝優(yōu)化集成化設(shè)計(jì):現(xiàn)代光衰減器(如MEMSVOA和EVOA)通過(guò)芯片化集成(如硅光技術(shù)),減少了傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和材料用量,降低了單位生產(chǎn)成本。例如,集成式EVOA的封裝成本較傳統(tǒng)機(jī)械衰減器下降30%以上1127。規(guī)?;?yīng):隨著5G和數(shù)據(jù)中心需求激增,光衰減器生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,單位成本***下降。例如,25G以上光模塊中集成的衰減器芯片成本占比從早期的15%降至10%以下2739。國(guó)產(chǎn)化替代加速中國(guó)企業(yè)在10G/25G光芯片(含衰減器功能)領(lǐng)域的突破,降低了進(jìn)口依賴。2021年國(guó)產(chǎn)25G光芯片市占率已達(dá)20%,價(jià)格較進(jìn)口產(chǎn)品低20%-30%2739。國(guó)內(nèi)廠商如光迅科技、源杰科技通過(guò)IDM模式(設(shè)計(jì)-制造一體化)進(jìn)一步壓縮供應(yīng)鏈成本39。 如發(fā)現(xiàn)性能下降,應(yīng)及時(shí)更換光衰減器,以確保其正常工作,防止因光衰減器性能問(wèn)題導(dǎo)致過(guò)載。
增強(qiáng)系統(tǒng)靈活性與可擴(kuò)展性動(dòng)態(tài)信道均衡需求驅(qū)動(dòng):100G/400G系統(tǒng)需實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)多波長(zhǎng)功率,傳統(tǒng)固定衰減器無(wú)法滿足。解決方案:可編程EVOA支持遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)(如華為的iVOA技術(shù)),單板集成128通道衰減,響應(yīng)時(shí)間<10ms,適配彈性光網(wǎng)絡(luò)(Flex-Grid)。多場(chǎng)景適配能力技術(shù)演進(jìn):數(shù)據(jù)中心:MEMS衰減器體積*1cm3,支持熱插拔,滿足高密度光模塊需求。5G前傳:低功耗EVOA(<1W)適配AAU(有源天線單元)的嚴(yán)苛功耗要求。三、降低運(yùn)維復(fù)雜度與成本自動(dòng)化運(yùn)維傳統(tǒng)痛點(diǎn):機(jī)械VOA需人工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié),單次調(diào)測(cè)耗時(shí)30分鐘以上。智能化改進(jìn):遠(yuǎn)程控制:通過(guò)NETCONF/YANG模型實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管集中配置,如中興的ZENIC系統(tǒng)支持批量衰減值下發(fā)。自校準(zhǔn)功能:Agilent8156A內(nèi)置閉環(huán)反饋,校準(zhǔn)周期從24小時(shí)縮短至5分鐘。故障率下降可靠性提升:無(wú)移動(dòng)部件設(shè)計(jì):液晶VOA壽命>10萬(wàn)小時(shí),較機(jī)械式提升10倍。環(huán)境適應(yīng)性:耐溫范圍-40℃~85℃的工業(yè)級(jí)EVOA(如ViaviT5000)減少野外基站維護(hù)頻次。 確保光衰減器的接口類型、連接方式等與所使用的光纖及其他相關(guān)設(shè)備相匹配。青島光衰減器81578A
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)。無(wú)錫可變光衰減器LTB8
光電協(xié)同設(shè)計(jì)復(fù)雜度硅光衰減器需與電芯片(如DSP、TIA)協(xié)同設(shè)計(jì),但電光接口的阻抗匹配、時(shí)序同步等問(wèn)題尚未完全解決,影響信號(hào)完整性3011。在CPO(共封裝光學(xué))架構(gòu)中,散熱和電磁干擾問(wèn)題加劇,需開發(fā)新型熱管理材料和屏蔽結(jié)構(gòu)1139。動(dòng)態(tài)范圍與響應(yīng)速度限制現(xiàn)有硅光衰減器的動(dòng)態(tài)范圍通常為30-50dB,而高速光模塊(如)要求達(dá)到60dB以上,需引入多層薄膜或新型調(diào)制結(jié)構(gòu),但會(huì)**體積和成本優(yōu)勢(shì)130。熱光式衰減器的響應(yīng)速度較慢(毫秒級(jí)),難以滿足AI集群的微秒級(jí)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)需求111。三、產(chǎn)業(yè)鏈與商業(yè)化障礙國(guó)產(chǎn)化率低與**壁壘**硅光芯片(如25G以上)國(guó)產(chǎn)化率不足40%,**工藝設(shè)備(如晶圓外延機(jī))依賴進(jìn)口,受國(guó)際供應(yīng)鏈波動(dòng)影響大112。 無(wú)錫可變光衰減器LTB8