光衰減器發展趨勢

　　光衰減器市場全世界年均增速5.6%，2018年達3.7億美元。光衰減器用於控制光纖通信網絡中光信號的功率。以下對光衰減器發展趨勢分析。

　　光衰減器發展趨勢分析，2017年，全球元件級光衰減器消費量達到1660萬隻，其中固定式光衰減器消費量占85%，可調光衰減器消費量占15%。在2017年到2023年的預測期間，該市場消費量將以3.9%的年均增長率增長，到2023年全球元件級光衰減器消費量將達到2090萬隻。預計，預測期間，電信應用將在全球光衰減器消費量中占主導地位。

　　光衰減器是用於對光功率進行衰減的器件，它主要用於光纖系統的指標測量、短距離通信系統的信號衰減以及系統試驗等場合。可調節光衰減器(VOA)在光通信中具有廣泛的應用，其主要功能是用來減低或控制光信號。中國十分重視光衰減器的研發，通過國家高新技術發展計劃安排專題，組織技術攻關，跟蹤國際先進技術等措施的實施，極大地推動了光衰減器的研究開發和產業化工作。現從六大類型來分析光衰減器發展趨勢。

　　1、機械式VOA

　　該種類型的VOA也有多種具體的實現方式。圖1是擋光型光衰減器的原理圖，驅動擋光元件攔在兩個準直器之間，實現光功率的衰減。光衰減器發展趨勢分析，擋光元件可以是片狀或者錐形，後者可通過旋轉來推進，而前者需平推或者通過一定機械結構實現旋轉至平推動作的轉換。擋光型光衰減器可以製成光纖適配器結構，也可以製成圖1所示的在線式結構。

　　2、磁光VOA

　　磁光VOA是利用一些物質在磁場作用下所表現出的光學性質的變化，例如磁致旋光效應(法拉第效應)等亦可實現光能量的衰減，從而達到調節光信號的目的。光衰減器發展趨勢分析，利用材料的磁光效應並結合其它的技術，可以製作出高性能、小尺寸、高響應及結構相對簡單的光衰減器。這是利用分立微光器件技術製作光衰減器的一個有待進一步開發的領域。

　　3、液晶VOA

　　液晶VOA利用了液晶折射率各向異性而顯示出的雙折射效應。當施加外電場時，液晶分子取向重新排列，將會導致其透光特性發生變化。光衰減器發展趨勢分析，由入射光纖入射的光經準直器準直後，進入雙折射晶體，被分成偏振態相互垂直的O光和E光，經液晶後，O光變成E光，E光變成O光，再由另一塊雙折射晶體合束，最後從準直器輸出。當液晶材料兩端的透明電極上加載電壓V時，O光和E光經過液晶後都改變一定的角度，經第二塊雙折射晶體，每束光又被分成O光和E光，形成了4束光，中間兩束最後合成一束從第二塊雙折射晶體出射，由準直器接收，另外兩束從第二塊雙折射晶體出射後未被準直器接收，從而實現衰減。因此，通過在液晶的兩個電極上施加不同的電壓控制光強的變化，可以實現不同的衰減。

　　4、MEMS VOA

　　MEMS是此領域中較新的應用技術，經過近幾年的發展，MEMS Chip的生產工藝已經趨於成熟，有力地推動了MEMS VOA的應用。光衰減器發展趨勢分析，在光網絡中應用，以MEMS技術為基礎的產品也具有明顯的價格和性能上的優勢。MEMS VOA有反射式VOA和衍射式VOA。

　　5、熱光VOA

　　熱光VOA主要是利用一些材料在溫度場中所具有的光學性質變化特性，如溫度變化所導致的熱光材料折射率的變化等。光衰減器發展趨勢分析，按照結構的不同，主要可以分為兩大類，泄漏型和開光型VOA。其原理是首先將部分光纖原有的外皮包層剝除，用熱光材料代以構成外皮層。當對該熱光材料外皮層施以溫度變化時，由於其折射率的變化而導致原有光傳輸特性即模場直徑(MFD)的變化，有部分的光信號能量將從該處逸出(輻射光)，從而達到通過控制溫度來調節光衰減量的目的。

　　6、聲光VOA

　　該種衰減器的基本原理是利用聲光晶體在超聲波的作用下產生的周期性的應變，從而導致折射率的周期性變化，等同於建立了一塊位相光柵，於是即可利用該光柵對光束進行調製。光衰減器發展趨勢分析，已有一些公司宣稱已開發出採用聲光晶體的可調式衰減器(稱之為AVOA)。據了解，聲光晶體材料的取得沒有問題，不過現階段占整體成本偏高，約占其中的4-5成。

　　光纖衰減器也稱光衰減器，是一種用來降低自由空間或光纖中光功率的裝置。光纖衰減器作為一種光無源器件,用於調試光通信系統當中的光功率性能、光纖儀表的定標校正以及光纖信號衰減。光衰減器發展趨勢分析，光纖衰減器通常是通過吸收光來產生衰減，如太陽眼鏡吸收額外的光能量，同樣地，光纖衰減器有一個可以吸收光能的工作波長範圍，在這個波長下，它不應該反射光，因為這可能會導致光纖系統中不必要的回波反射。

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