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  • 热度 3
    2020-12-18 10:14
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    什么是Hybrid混合器件,如何应用?
    近年来,集成光无源器件体积更小、工艺日趋成熟,占据了相当一部分市场份额。作为光通信关键器件之一,掺铒光纤放大器(EDFA)的集成化、小型化、多功能、低成本,已成为众多厂家竞争的技术焦点。混合光无源器件的集成,并不是采用集成技术去制作器件,而是把分离器件集成到一起。光隔离器、波分复用(WDM)器件、光环形器和分光器(TAP)等集成到一个混合器件里面,可以实现EDFA的上述竞争优势。同时,制作混合光无源器件的工艺,也是实现上述EDFA技术竞争优势的关键因素之一。 光信号在光纤中传输时,通常具有一定的损耗。因此,在光纤网络中需要掺铒光纤放大器(EDFA)对光进行放大,以弥补插入损耗引起的能量损失。作为中远距离光纤网络中非常重要的光放大器件,EDFA在光纤网络里面主要有三种应用,包括中继放大、前置放大和后置放大,以确保光信号能够传输几百、甚至几千公里。除此之外,EDFA还被应用在激光雷达(Lidar)和数据中心(Datacenter)等领域。 本文围绕EDFA的小型化,对混合器件的原理和应用进行了介绍。图1是EDFA模块的原理简图,可以看出,在光模块的输出、输入端均需要小分光比耦合器、隔离器、合波器等。我们把输入端的集成器件称为前置型(一般包括Isolator、WDM、Coupler),而把输出端的集成器件称为后置型(一般包括Isolator和WDM)。 图1 EDFA原理图 一种典型的在线式光隔离器如图2所示,里面包含几个主要元件:磁环(Magnetic tube)、法拉第旋转片(Faraday Rotator)、半波片(Half wave plate,HWP)、两片铌酸锂(LiNbO3)楔角片(LN Wedge),配合一对光纤准直器。如图2(a)所示,从准直器发射的平行光束经过隔离器芯后,被分开成两束O光和E光,通过接收准直器耦合到出射光纤端口。如图2(b)所示,从out端发射的平行光束经过隔离器芯后,依然被分开成两束O光和E光,但此时O光会变成E光,E光会变成O光,因为O光和E光被分开,故In准直器并不能把这两束光耦合进光纤,从而起到反向隔离光的作用。 图2 光隔离器原理图 器件一:光隔离器和增益平坦滤波器混合 如图3所示,把光隔离器和增益平坦滤波器(GFF)混合,制作成一个器件,兼具两者的功能,又可以减小尺寸。光隔离器功能如上所述,可以阻止反向光输入。这个器件的混合比较简单,在光隔离器芯后面加一个滤波片即可。滤波片上镀薄膜,透射谱正好与隔离器芯透射谱增益互补,即起到增益平坦的作用。这种光无源混合器件主要用在EDFA和拉曼放大器,具有尺寸小、精确的增益分布匹配、光路无胶和兼容ROHS标准等。 图3 光隔离器与GFF混合原理图 这种器件可以和光耦合器或者波分复用器件集成,不仅能够使EDFA模块尺寸变小,还可以具有光隔离和增益平坦等功能。其主要指标包括中心波长、插损、回波损耗、偏振独立损耗(PDL)、偏振模色散(PMD)和隔离度等等。 器件二、1x2波分复用和光隔离混合器件(1x2 IWDM) 如图4所示,为1x2 WDM和隔离器混合器件的功能图。由带斜端面的双纤准直器、薄膜技术实现的可调波长滤波片(TFF)、隔离器和带斜端面的单纤准直器组成。从光纤1入射的一束宽带光(如黑色箭头所示),经过渐变折射率透镜(GLENS)准直,光束变成平行光。TFF波片紧贴在GLENS出射端面,并且只允许某个中心波长通过,其余波长光会被反射,通常TFF滤波片通带带宽20nm。TFF片选择某波长透射过去(如绿色箭头所示),从光纤3端口输出。同时,其余波长的光(如红色箭头所示)被TFF波片反射回光纤2端口。 图4 1x2 混合波分复用和光隔离器件 这种1x2的波分复用和隔离器混合器件(1x2 IWDM),可以用在对隔离度要求较高的EDFA中,既能保证光隔离度达到要求,又能减小整个EDFA模块的尺寸。泵浦光也可以从光纤2端口入射到掺铒光纤(EDF),从而起到光放大的作用,如图1所示。隔离器在这里起到反向隔离的作用,进一步确保WDM器件的隔离度达到EDFA的要求。 器件三、2x4波分复用和光隔离混合器件(2x4 IWDM) 如图5所示,为2x4 WDM与隔离器混合器件的功能图。采用不同中心波长的2片TFF滤波片,就可实现2个1x2 WDM和隔离器混合器件的功能。这种器件采用一个四光纤准直器和一个双光纤准直器,光纤端面都采用斜端面,使回损值满足大于60dB的要求。由于采用四光纤准直器,对耦合工艺要求较高。 图5 2x4 混合波分复用和光隔离器件 整个器件由一个四光纤准直器、一个双光纤准直器、一个隔离器和两片不同中心波长的TFF滤波片组成。泵浦光可以从光纤2端口和4端口分别入射到掺铒光纤(EDF),从而起到光放大的作用。由于具有两个泵浦光输入端口,因此可以同时输入不同波长的泵浦光,满足EDFA的灵活需求。此器件明显比两个分离的1x2 WDM和隔离器混合器件尺寸小,可以应用在具有更高要求的EDFA模块中,进一步降低其尺寸。 器件四、2x2波分复用器件-光隔离器-光分束混合器件(WDM-ITAP) Test access port (TAP)/traffic access port(TAP)是一种新兴的用于网络监测的集成设备,其内部不需要提供电,属于无源光网络设备。它提供了一种在不断网络正常流量的情况下,获得网络流量的方法。因此,TAP可以用来实现监测网络性能、解决网络故障、分析网络流量和阻止恶意攻击等一系列功能。 如图6所示,为一个2x2波分复用器件,里面混合集成了隔离器和分光器。1端口连接掺铒光纤侧。输入光束经过双光纤准直器,光束被准直。准直光束通过双隔离器芯,分光棱镜把光束一分为二,其中一束光功率为99%,另一束光功率为1%,分别进入双纤准直器3和4端口。 图6 WDM-ISO-TAP 混合器件 信号光在器件中的光路如图7所示。信号光从双光纤准直器以一定的离轴角度出射,通过隔离器时发生横向位移X mm,进入分光棱镜后被分成两束,1%的一束向上横移Y mm,99%的一束横向位移不变。这样,从分光棱镜出射的是两束功率比为99:1,间距为Y,夹角为Z°的平行光,恰能耦合到一个双光纤准直器中。 图7 WDM-ISO-TAP混合光路原理 通常,EDFA后向泵浦部分采用WDM-ISO-TAP混合器件,实现起来难度大些。这种器件可以用在EDFA后向泵浦部分,采用混合器件结构,具有体积小、成本低的优势,而且光路也比较容易实现。 器件五、超小型高集成的光放大(OA)无源器件 在光器件小型化、集成化方向,业内提出 All in One的概念,在CIOE2018上展出了一系列超小型高集成的光放大(OA)无源器件,专门为小型/超小型EDFA提供器件级的解决方案,功能示意如图8所示。其中5in1 UHMC超级混合器件(Ultra Hybrid Mini OA Component)在一个φ3.5*25mm的器件内集成了Isolator + 1550/980 WDM + Isolator + Coupler + PD的功能,一支器件即可解决EDFA的无源器件方案。 图8 超级混合小型化光放大器:(a)功能图;(b)原理图 如图8所示,器件1部分为两个光隔离器芯原理图,光束从准直器入射,经过楔角片、法拉第片和楔角片,分成寻常光(O光)和非寻常光(E光)。由于正向入射时,O光和E分开距离很小,所以能够正常耦合进准直器2输出光纤。由于隔离器芯的作用,反向O光和E光分开距离比较大,无法正常耦合进准直器1的输入光纤,从而起到隔离效果。器件2部分为1x2的WDM器件原理图。从器件1入射的信号光光束,采用渐变折射率透镜对信号光进行二次准直,透镜出射端面贴有薄膜技术实现的可调波长滤波片(TFF),滤波片出射端面镀有特定反射膜,允许特定中心波长通过,剩余波长的光束被反射回2端口。同时,泵浦光从WDM合波器的另一个端口入射,泵浦光波长一般为980nm正向泵浦或者1480nm光反向泵浦。最终,信号光和泵浦光合成一束光,进入掺铒光纤(EDF)被放大。器件4采用分光棱镜把光束分为两束功率比99:1的光,其中1%的光输出到PD端供监测使用,99%的光作为信号光输出。 亿源通推出了一系列定制化小型N in 1 集成高端器件可应用于超小型EDFA,帮助实现EDFA的上述竞争优势,将光隔离器、波分复用(WDM)器件、光环形器和分光器(TAP)等集成到一个混合器件里面, 为EDFA应用提供了集成解决方案。 关于亿源通 亿源通专注于光通信光无源基础器件的设计、研发、制造与销售,为客户提供一站式产品采购、定制化服务。生产和销售产品包括光纤连接器(数据中心高密度光连接产品)、WDM波分复用器、PLC光分路器、MEMS光开关等,并不断探索开拓新的产品领域,包括Hybrid组合器件、光纤环形器等微光源器件产品。
  • 热度 13
    2020-5-15 11:51
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    最近,有孕请假在家休息不敢乱动。 今天,同事来问我一些器件的价格。。。 我不是采购,真的不是。。。 但是,我们公司就是这么奇葩,要技术人员来询价,原因是采购不懂器件参数。。。 这个真的很耽误事。。。 想做产品必然要器件, 想多做产品必然要多器件,就必然要多询价,然后就不能多做产品。。。 阻碍发展啊。。。 对此,我很无语,但是没有办法,至少不用像以前一样合同发票出入库一起都管了。。。 奇葩的公司。。。唉。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 说正题: 器件是有质量级别的,虽然目前就只用到那几个级别 不同器件,不同厂家,质量级别的表示方法是不同的 如果,图纸明确写了质量级别,定型以后,按说就不能变了 如果,图纸没有写质量级别。。。 如果,。。。 公司没有相关规定。。。 估计还没人注意到这个,也许,这个属于小事入不了大领导的眼,小领导又不懂 。。。 人无完人,想技术和管理都厉害很难啊,路还长着 。。。 我想我是得罪领导了 领导想让我回去整文件,但是我婉拒了,毕竟肚子这么大了 。。。 我比较认可那种有规划,护下属的领导,对于罔顾人命的,很反感,况且疫情期间,我请的是事假,给我一种不要脸的感觉 但是,得罪领导了,我估计以后会。。。 唉。。。不担心,免得抑郁了。。。
  • 热度 9
    2011-6-10 15:57
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    世界工厂落中国,器件销售主战场 改革开放三十多年来,中国的经济发生的巨大的变化,直接影响了全球的经济,说不清是世界改变了中国还是中国改变了世界,全球经济也发生了巨大的变化。世界经济也越来越全球化,产品的技术与元器件越来越集中到欧美日等企业供应商,而产品的生产加工越来越向第三世界国家集中,尤其更向中国集中,最后中国成了世界工厂。正因为如此,中国也成了元器件销售行业主战场。 从上世纪九十年代开始,元器件分销商就纷纷在中国尤其是广东设立据点,展开在中国的联络、推广、销售业务,服务当地的加工企业。时至今日,各大器件分销商的主要销售营业额很大程度上都以中国区的业绩为主力支柱。中国区的业绩理所当然地成了各家重中之重。当今全世界的商品中国制造比比皆是,元器件在中国采购已大势已定,中国也就自然而然地成了元器件销售的主战场。据Gartner报告显示,2010年全球分销商总销售额1021亿美元,中国地区占33%,日本占21%,美国占15%,台湾占11%,欧非中东占11%,亚太其它地区占8%,韩国占1%。       下一章 分销通路成主力,强强竞合现寡头   返回目录 元器件通路中国春秋争霸 本土代理商能否战国称雄      
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    随着FPGA技术的不断发展,许多消费类产品都嵌入了FPGA程序,ZYNQ架构属于主流,搜集的部分有关FPGA学习资料,希望对您有所帮助,欢迎下载。
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    AI产品层出不穷,手里收藏了有关电子通信,毕业设计等资料,方案诸多,可实施性强。单片机的应用开发,外设的综合运用,纵使智能产品设计多么复杂,但其实现的基本功能都离不开MCU的电路设计与驱动编程,无论是使用51单片机还是AVR单片机,其方案的选择因项目需求而定,需要这方面资料的工程师们,看过来吧。
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