光衰减器的发展历史经历了多个关键的技术突破,从早期的机械式结构到现代智能化、高精度的设计,其演进与光通信技术的进步紧密相关。以下是主要的技术里程碑和突破:1.机械式光衰减器的诞生(20世纪中期)原理与结构:**早的衰减器采用机械挡光原理,通过物理移动挡光片或旋转锥形元件改变光路中的衰减量,结构简单但精度较低1728。局限性:依赖人工调节,响应速度慢,且易受机械磨损影响稳定性17。2.可调光衰减器(VOA)的出现(1980-1990年代)驱动需求:随着DWDM(密集波分复用)和EDFA(掺铒光纤放大器)的普及,需动态调节信道功率均衡,推动VOA技术发展。类型多样化:机械式VOA:改进为精密螺杆调节,但仍需现场操作17。磁光式VOA:利用磁致旋光效应,实现高精度衰减,但成本较高。液晶VOA:通过电场改变液晶分子取向调节透光率,响应速度快,适合高速系统28。 光衰减器在4G通信系统中主要解决基站部署、光纤链路优化及设备保护等需求。常州多通道光衰减器厂家现货
如果光衰减器精度不足,不能将光信号功率准确地衰减到接收端设备(如光模块)的允许范围内,可能会使接收端设备因承受过高的光功率而损坏。例如,在高速光通信系统中,光模块的接收端通常对光功率有一定的阈值要求。如果光衰减器衰减后的光功率超过这个阈值,光模块内部的光电探测器(如雪崩光电二极管)可能会被烧毁,导致整个接收端设备失效,影响光通信链路的正常运行。信号传输质量下降当光衰减器精度不够时,衰减后的光信号功率可能低于接收端设备所需的最小功率。这会导致接收端设备无法正确解调光信号,从而增加误码率。例如,在光纤到户(FTTH)的光通信系统中,如果光衰减器不能精确地光信号功率,用户端的光网络终端(ONT)可能会因为接收到的光信号过弱而频繁出现数据传输错误,影响用户的网络体验,如视频卡顿、网页加载缓慢等。 常州多通道光衰减器厂家现货将光时域反射仪(OTDR)接入光通信链路中,确保 OTDR 的波长设置与系统使用的光信号波长一致。
硅光EVOA支持通过LAN/USB接口远程编程,无需人工现场调测。例如是德科技N77XXC系列内置功率监控,可自动补偿输入波动,稳定性达±。结合AI算法预测链路衰减需求,实现动态功率优化(如数据中心光互连场景)1625。功能扩展集成光功率计和反馈电路,支持闭环控制。例如N7752C通过模拟电压输出实现探针自动对准,提升测试效率1。可编程衰减步进与外部触发同步,适配复杂测试场景(如)130。四、成本与供应链优化量产成本优势硅材料成本*为磷化铟的1/10,且CMOS工艺规模化生产降低单件成本。国产硅光产业链(如源杰科技)进一步压缩进口依赖1725。维护成本降低:无机械磨损设计使寿命超10万小时,故障率较机械式下降90%130。能效提升硅光衰减器功耗<1W(热光式约3W),在5G前传等场景中***降低系统总能耗1625。
可变衰减器(VOA):机械调节:通过机械装置(如旋转的偏振片、可调节的光阑等)改变光信号的传播路径或强度。电控调节:利用电光效应(如液晶、电光材料)或热光效应(如热光材料)通过改变外加电场或温度来调节衰减量。声光效应:利用声光材料的声光效应,通过改变超声波的频率和强度来调节衰减量。3.应用场景固定衰减器:网络平衡:用于光纤网络中的不同路径上,均衡功率水平。系统测试:在光纤通信系统的施工、运行及日常维护中,模拟不同光缆或光纤的传输特性。光信号平衡控制:在多通道光通信系统中,平衡不同通道之间的光信号强度。可变衰减器(VOA):网络调优:动态控制信号电平,优化网络性能,补偿信号损失,减轻信号失真,提高信噪比。实验室测试:在需要调整信号强度以测试光学设备性能的实验装置中。仪器校准:用于校准光功率计和其他光学仪器。光放大器控制:在光放大器中,用于精确控制输入和输出光功率,确保放大器工作在比较好状态。 光衰减器可降低信号强度至接收机动态范围(如-28 dBm ~ -3 dBm),避免探测器饱和或损坏。
在光放大器的输入端使用VOA,可以防止输入光功率过高导致光放大器饱和。如果输入光功率超过光放大器的线性工作范围,可能会导致信号失真和性能下降。通过VOA精确控制输入光功率,可以确保光放大器始终工作在比较好工作点。5.补偿增益偏斜在光放大器中,VOA可以用于补偿增益偏斜。增益偏斜是指当输入光功率变化时,光放大器对不同波长的增益变化不一致。通过在光放大器的输入端或输出端使用VOA,可以动态调整光信号的功率,从而补偿这种增益偏斜,确保所有波长的信号在经过光放大器后具有相同的增益。6.优化跨距设计VOA可以用于优化光放大器之间的跨距设计。在长距离光纤通信系统中,需要合理设计光放大器之间的跨距,以确保信号在传输过程中的质量。通过在光放大器之间放置VOA,可以精确控制每个跨距的光功率损失,从而优化整个系统的性能。 4G回传承载多业务流量,采用低成本CWDM方案(波长间隔20nm)。常州多通道光衰减器厂家现货
如发现性能下降,应及时更换光衰减器,以确保其正常工作,防止因光衰减器性能问题导致过载。常州多通道光衰减器厂家现货
声光衰减器:利用声光效应来实现光衰减。通过在材料中引入超声波,使材料的折射率发生周期性变化,从而改变光信号的传播路径,实现光衰减。例如,在声光可变光衰减器中,通过改变超声波的频率和强度,可以实现光衰减量的调节。8.磁光效应原理磁光衰减器:利用磁光效应来实现光衰减。通过在材料中引入磁场,使材料的折射率发生变化,从而改变光信号的传播特性,实现光衰减。例如,在磁光可变光衰减器中,通过改变外加磁场的强度,可以实现光衰减量的调节。9.光纤弯曲原理光纤弯曲衰减器:通过弯曲光纤来实现光衰减。当光纤弯曲时,部分光信号会从光纤中泄漏出去,从而降低光信号的功率。通过调整光纤的弯曲半径和长度,可以光信号的衰减量。10.光栅原理光纤光栅衰减器:利用光纤光栅的反射特性来实现光衰减。光纤光栅可以将特定波长的光信号反射回去,从而减少光信号的功率。通过设计光纤光栅的周期和长度,可以实现特定波长的光衰减。 常州多通道光衰减器厂家现货