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华为、中兴海外遭难 都因我国这个器件存“短板”?

北极星输配电网  来源:与非网    2017/7/28 10:54:48  我要投稿  
所属频道: 电力通信  关键词:光通信 物联网 光器件

北极星输配电网讯:在云计算、物联网、移动互联网的推动下,光通信市场开始进入到高速成长期,细数光通信的发展已有数十年之久,产业链布局已比较完善,产业规模和产品种类呈现不断扩大的趋势。

光通信行业按传输介质的不同,可分为大气激光通信和光纤通信,由光器件、光通信设备和光纤光缆构成。


光器件:为光通信上游,是光设备的核心器件,实现光信号的产生、调制、探测、连接、波长复用和解复用、光路转换、信号放大、光电转换等功能,是光通信发展的重要根基。

光通信设备:由各种光器件构成,包括完成光电信号转换、传输和收发的设备以及配线连接、分配设备等,常用的光通信设备有光终端收发机、光路由、交换机、光纤配线产品、光缆终端盒等。

我们不放先来说说光通信的核“芯”。

光通信历史,1970年开始新里程

那么,我们一同来看看光通信的发展,这样对光器件的榜单情况能有更好的理解。

1880年,亚历山大˙格拉汉姆˙贝尔发明利用光波为载体传输语音信息的“光电话”,由此证明光波作为载体可进行信息的传递,现代光通信都源于这个雏型。但受没有可靠的高强度光源、没有稳定的低损耗传输介质的限制,光通信一直被“搁浅”在实验室,与实用阶段隔着一道屏障。

而这一“搁浅”就是80年,直到1960年7月,美国科学家希奥多˙哈罗德˙梅曼发明了第一个红宝石激光器,光通信才真正从理论的层面转向实质性阶段。当然,这也引发全球激光通信研究热。

随着研发的进展,传输距离更长、抗干扰能力更强、通信容量更大的传输介质成为光通信迅速落地的关键,于是空心光波导管、透镜(或反射镜)阵列等均被尝试。

在陷入一片绝望之时,1966年英国标准电信研究所的华裔科学家高锟博士发表了一篇奠定光纤通信基础的重要论文,指出:

光导纤维的高损耗不是其本身固有的,而是由材料中所含杂质引起的,如果降低材料中的杂质含量,便可极大地降低光纤损耗。


他预言,通过降低材料杂质含量和改造工艺,可使光纤损耗下降到20 dB/km;通过原材料的提纯能制造出适于长距离通信使用的低损耗光纤。

在此理论的指导下,美国康宁于1970年制成了衰减为20 dB/km低损耗石英光纤。

1970也是光器件的新里程,美国贝尔实验室、日本电气NEC和苏联先后研制成功室温下连续工作的双异质结半导体激光器,从光通信从实验室研究真正走了出来。

1970 年被称为光通信的“元年”。

光器件,中国竟在有源上跟丢了

相对于传输介质,光器件的发展却似乎没有这么坎坷。

发达国家在1975年后逐步形成光器件产业,中国光器件产业仅仅是晚了5年,无论是有源器件,还是无源器件,都足以满足国家光纤通信发展初期科研和工程需要。然而,随着时间的推移,由于科研投入不够、工业制造薄弱等原因,我们就被狠狠甩在后面,在高端产品与核心技术方面尤为薄弱。

光器件分为有源器件与无源器件两类。

从产业链角度来看,光器件又分为光芯片、光组件、光器件和光模块。光模块是广义的光有源器件,由光器件、功能电路和光接口组件等组成,其中的光器件包括TOSA和ROSA两部分。光模块的功能就是光电转换,发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。

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