通信用光器件在经历了前几年的火爆之后,由于受整个通信行业不景气的影响,现在正经历着其发展中的第一个低谷。这由目前的器件生产厂家的现状可以看出:大的生产厂家纷纷裁员,小的生产厂家由于产品较为单一而大量倒闭,退出竞争。但不能据此以为该行业就无发展前景了。可以说出现目前的这种状况是多种原因造成的:首先是受全球经济发展趋缓的因素影响,其次是前两年通信运营商对市场发展的预期过高而纷纷加大投入,盲目建设大批网络,使得通信业空前的繁荣;但是市场的发展并未如预期的那样高,这就造成先期投入大量资金建设的网络资源无法充分利用,大量的在闲置着,造成运营成本增加。这导致从去年开始,运营商纷纷修改其建网计划,或少建,或不建。但这种情况不会长久。因为随着经济全球化进程的加快,人们对通信的需求会越来越大,要求也越来越高,先期建成的那些网络资源将得到充分利用,这相当于消化库存,一旦库存消化完毕,其必然要新建网络。而中国国内市场的巨大的需求还有着极大的潜力。据2002年第一季度通信市场分析报告指出,虽然中国的通信业2001年的增长缓慢,但是今年已经恢复了稳定发展的态势,增长速度开始出现回升。中国电信业在经过重组完成后,联通、移动、铁通等运营商都计划再建自己的干线网络。通信行业的复苏必将带领光器件行业一同走出低谷。
随着通信业的发展,对一些新器件的需求越来越大,由于一些低端产品介入的门槛较低,如连接器等,诞生了许多新生的厂家,使得竞争激烈,利润空间越来越小,已经进入了微利的时代,要靠生产规模来立足。所以现在许多的生产厂家都纷纷进行这些高端新器件产品的研发和生产。目前比较热点的器件有:光开关,新型的高密度、小型化的连接器,光收发一体模块,L波段EDFA,波导耦合器,拉曼放大器以及一些集成化的光器件等。下面对其中的一些器件的原理应用以及目前的状况作一些介绍:
● 高密度、小型化的连接器
光纤光缆技术 的发展使光纤离最终用户越来越近,特别是光纤到户(FTTH)将实现最后一公里的突破。人们对较短链路的需求日益增长,连接器用量也大大增加。另一方面,用户通信网规模的扩大,DWDM的普及,Telecom/Datacom光化乃至多媒体大容量信息处理设备的发展,均推动光缆向多芯、高密度方向发展,而多芯光缆需要用多芯连接器来连接。因此这种发展趋势将使得高密度、小型化的多芯光纤连接器具有良好的发展前景。日前出现的MPO就是此类型的连接器。还只是处于刚刚开始阶段。市场上售价一般较高,利润空间较大。
● 光开关
近年来通信网络的传输和交换容量的增长非常迅速,尤其是以Internet为主的数据通信流量出现了爆炸性的增长。通信流量的急剧增加给传送网带来了很大的压力,促使DWDM的承载越来越高,需要处理成百上千个波长,这就需要建立大型的光交换系统。光开关尤其是光开关阵列就是构建大型光交换系统的核心器件和决定网络性能的关键因素。与电开关相比,它省去了光-电-光的转换过程,设备相应简化,能够提高网络的可靠性和灵活的信号路由平台。光开关种类很多,目前成熟的技术还是传统的机械式光开关。这种开关成本低、波长范围广、可靠性高、插损和串扰也小,但是开关速度较慢。目前国内有一些厂家已能生产这种类型的光开关。如武汉光迅,深圳昂纳等。由于目前生产光开关的厂家不多,所以其具有很大的利润空间,只是目前的市场需求还不是很大,但增长的潜力巨大。
● 光收发一体模块
在传统的以太网中起连接作用的介质主要是双绞线,而双绞线传输距离的极限大约是200米。如此短的距离制约了网络的发展,同时双绞线受电磁干扰的影响较大,影响数据通讯质量。而光收发一体模块可将以太网中的连接介质转变为光纤,光纤的低损耗、高抗电磁性使网络传输距离从200为扩展到2公里至几十公里甚至更长距离的同时,也使数据通信质量有了较大的提高民,使服务器、中继器、集线器、终端机与终端机之间的互联简捷。适用于城域网中的高密度的中心小区。市场需求量巨大,由于技术比较成熟,目前许多公司都以能批量生产,竞争也较为激烈。
● L波段EDFA
常用的C波段EDFA只工作在1530-1565nm的光纤最低损耗窗口,平均增益带宽只有35nm,制约了光纤固有能够容纳的波长信道数。而L波段EDFA可有效增加信号放大带宽,其工作在1570-1605nm该波长段覆盖了掺铒光纤(EDF)增益曲线的最末端,有较小的辐射和吸收以及较低的平均反转效率。其可以有效地增加现有的EDFA的带宽。因此其具有较好的市场前景。此产品目前已有厂家可以生产。
波导耦合器 技术原理成熟,但是工艺要求极高,但其体积小,易于集成,是未来器件的发展方向,目前尚处在研发阶段。
拉曼放大器 基于光纤的非线性效应提出来的,其具有很宽的带宽,可在1292-1660nm波长范围内进行光放大,所以也叫全波段放大器。但是由于其对泵浦功率要求较大,而这种高功率的泵浦激光器只有少数厂家能生产,因此影响了拉曼放大器的发展。目前国内尚处在研发阶段。不过估计今年就会进入实用化阶段,其发展前景十分看好。
当然像环形器、Interleaver、双向光纤放大器以及一些集成的光器件也具有很好的前景,这里不再介绍了。
以上所介绍的这些产品除光收发一体化模块外,大都处于刚刚起步阶段或尚处在研发中,是器件厂家争向追逐的热点,也是未来器件的发展方向。