光衰减器发展趋势

　　光衰减器市场全世界年均增速5.6%，2018年达3.7亿美元。光衰减器用于控制光纤通信网络中光信号的功率。以下对光衰减器发展趋势分析。

　　光衰减器发展趋势分析，2017年，全球元件级光衰减器消费量达到1660万只，其中固定式光衰减器消费量占85%，可调光衰减器消费量占15%。在2017年到2023年的预测期间，该市场消费量将以3.9%的年均增长率增长，到2023年全球元件级光衰减器消费量将达到2090万只。预计，预测期间，电信应用将在全球光衰减器消费量中占主导地位。

　　光衰减器是用于对光功率进行衰减的器件，它主要用于光纤系统的指标测量、短距离通信系统的信号衰减以及系统试验等场合。可调节光衰减器(VOA)在光通信中具有广泛的应用，其主要功能是用来减低或控制光信号。中国十分重视光衰减器的研发，通过国家高新技术发展计划安排专题，组织技术攻关，跟踪国际先进技术等措施的实施，极大地推动了光衰减器的研究开发和产业化工作。现从六大类型来分析光衰减器发展趋势。

　　1、机械式VOA

　　该种类型的VOA也有多种具体的实现方式。图1是挡光型光衰减器的原理图，驱动挡光元件拦在两个准直器之间，实现光功率的衰减。光衰减器发展趋势分析，挡光元件可以是片状或者锥形，后者可通过旋转来推进，而前者需平推或者通过一定机械结构实现旋转至平推动作的转换。挡光型光衰减器可以制成光纤适配器结构，也可以制成图1所示的在线式结构。

　　2、磁光VOA

　　磁光VOA是利用一些物质在磁场作用下所表现出的光学性质的变化，例如磁致旋光效应(法拉第效应)等亦可实现光能量的衰减，从而达到调节光信号的目的。光衰减器发展趋势分析，利用材料的磁光效应并结合其它的技术，可以制作出高性能、小尺寸、高响应及结构相对简单的光衰减器。这是利用分立微光器件技术制作光衰减器的一个有待进一步开发的领域。

　　3、液晶VOA

　　液晶VOA利用了液晶折射率各向异性而显示出的双折射效应。当施加外电场时，液晶分子取向重新排列，将会导致其透光特性发生变化。光衰减器发展趋势分析，由入射光纤入射的光经准直器准直后，进入双折射晶体，被分成偏振态相互垂直的O光和E光，经液晶后，O光变成E光，E光变成O光，再由另一块双折射晶体合束，最后从准直器输出。当液晶材料两端的透明电极上加载电压V时，O光和E光经过液晶后都改变一定的角度，经第二块双折射晶体，每束光又被分成O光和E光，形成了4束光，中间两束最后合成一束从第二块双折射晶体出射，由准直器接收，另外两束从第二块双折射晶体出射后未被准直器接收，从而实现衰减。因此，通过在液晶的两个电极上施加不同的电压控制光强的变化，可以实现不同的衰减。

　　4、MEMS VOA

　　MEMS是此领域中较新的应用技术，经过近几年的发展，MEMS Chip的生产工艺已经趋于成熟，有力地推动了MEMS VOA的应用。光衰减器发展趋势分析，在光网络中应用，以MEMS技术为基础的产品也具有明显的价格和性能上的优势。MEMS VOA有反射式VOA和衍射式VOA。

　　5、热光VOA

　　热光VOA主要是利用一些材料在温度场中所具有的光学性质变化特性，如温度变化所导致的热光材料折射率的变化等。光衰减器发展趋势分析，按照结构的不同，主要可以分为两大类，泄漏型和开光型VOA。其原理是首先将部分光纤原有的外皮包层剥除，用热光材料代以构成外皮层。当对该热光材料外皮层施以温度变化时，由于其折射率的变化而导致原有光传输特性即模场直径(MFD)的变化，有部分的光信号能量将从该处逸出(辐射光)，从而达到通过控制温度来调节光衰减量的目的。

　　6、声光VOA

　　该种衰减器的基本原理是利用声光晶体在超声波的作用下产生的周期性的应变，从而导致折射率的周期性变化，等同于建立了一块位相光栅，于是即可利用该光栅对光束进行调制。光衰减器发展趋势分析，已有一些公司宣称已开发出采用声光晶体的可调式衰减器(称之为AVOA)。据了解，声光晶体材料的取得没有问题，不过现阶段占整体成本偏高，约占其中的4-5成。

　　光纤衰减器也称光衰减器，是一种用来降低自由空间或光纤中光功率的装置。光纤衰减器作为一种光无源器件,用于调试光通信系统当中的光功率性能、光纤仪表的定标校正以及光纤信号衰减。光衰减器发展趋势分析，光纤衰减器通常是通过吸收光来产生衰减，如太阳眼镜吸收额外的光能量，同样地，光纤衰减器有一个可以吸收光能的工作波长范围，在这个波长下，它不应该反射光，因为这可能会导致光纤系统中不必要的回波反射。

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