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2025-07-18
五、 精准调控:光衰减器技术及应用
光衰减器(Attenuator)用于对光功率进行精确、可控的衰减,是光网络测试、调试和维护不可或缺的工具。
用途:
系统评估、仿真长距离传输。
调整/校正系统光功率电平。
WDM系统信道功率均衡(平坦化)。
测试仪器量程扩展。
保护敏感接收机。
主要类型与技术原理:
1. 位移型:
· 横向位移型: 通过精密横向错位造成耦合损耗。常用于固定衰减器,回波损耗高(>60dB),偏振无关。

横向位移引起光纤耦合损耗原理图
· 纵向位移型: 通过控制光纤端面间隙引入损耗。可做固定或小型可变衰减器。
2. 直接镀膜型: 在光纤端面或玻璃片上镀制特定吸收/反射膜(如金属膜、ND滤光片)。
3. 衰减片型(VOA - Variable Optical Attenuator): 主流可变衰减技术。将吸收型或反射型衰减片(如中性密度滤光片)置于准直光路中,通过机械平移或旋转改变衰减片位置(改变透过率)实现连续或步进可调。科毅光通信在精密机械控制方面拥有优势。

平移式可变光衰减器(VOA)内部结构示意图(含准直镜与渐变衰减片)

双轮步进式可变光衰减器示意图
4. 液晶型(LC-based VOA): 利用液晶的电控双折射特性改变通过偏振器的光强。响应速度相对慢,成本有优势。

图:液晶型可变光衰减器(LC-VOA)工作原理图
关键性能指标:
衰减范围: 可达到的衰减量(如0~60dB)。
衰减精度/线性度: 设定衰减值与实际衰减值的偏差。
插入损耗(零衰减时): <1.0dB (优质器件<0.5dB)。
回波损耗(RL): >40dB (优质器件>50dB),通过镀膜、斜面设计、折射率匹配实现。
偏振相关损耗(PDL): <0.2~0.5dB。
重复性: 多次设定同一衰减值的偏差。
分辨率: 最小可调衰减步长。
测试: 主要使用光源和光功率计,通过IL测试方法进行衰减量和插入损耗测试。RL测试需专用回波损耗测试仪。
六、 稳固基石:光纤固定连接技术
固定接头是实现光纤永久连接的主要方式,其低损耗、高可靠性是长距离干线网络的保障。
主流技术 - 电弧熔接法:
原理: 利用电极高压放电产生的高温电弧将两根光纤端面熔化并推进熔合。
优势: 损耗极低(平均<0.05dB),回波损耗高(接近熔接点本征值),可靠性高,成熟稳定。
设备 - 光纤熔接机: 核心包括精密光纤对准机构(精度达0.01μm)、电弧放电控制机构、
纤芯直视(或包层对准)系统、驱动控制系统。

图:光纤熔接机工作原理及熔接过程示意图
其他方法: V型槽法、毛细管法、套管法。适合野外抢修,操作简便,有一定损耗和反射。
降低熔接损耗措施: 精密清洁光纤端面、优化熔接参数(电流、时间、推进量)、选用高质量切割刀保证
端面垂直度、保证光纤一致性(类型、批次)、利用熔接机“PAS/FAST”等优化模式。
结语:科毅光通信 - 无源光器件的创新推动者
光连接器、耦合器、隔离器、环形器、衰减器等无源器件,是构建高效、稳定、智能光网络的“血管”与“关节”。
随着5G、数据中心、全光网(FTTH/FTTR)、物联网(IoT)的蓬勃发展,对这些器件的性能(低损耗、高隔离、宽带宽、
小型化、高密度、智能化)和可靠性提出了前所未有的高要求。
广西科毅光通信科技有限公司(www.coreray.cn )深耕光通信器件领域,依托强大的研发实力和精密制造能力,
不仅提供高性能的标准无源器件,更在光开关(作为核心业务,实现光路动态调度与保护)及其与无源器件的集
成解决方案上具有显著优势。我们深刻理解:
连接器的精密性直接影响系统链路预算;
耦合器的宽带与均匀性是PON/WDM网络扩容的关键;
隔离器的高隔离与低PDL是保障激光器和放大器稳定工作的盾牌;
衰减器的精准与可靠是网络调测与运维的标尺;
环形器的非互易性为复杂光路设计提供可能;
科毅的光开关技术则为网络提供了灵活重构与保护恢复的核心动能。
科毅光通信将持续致力于核心光器件技术的创新与突破,为全球客户提供从基础无源互联到智能光交换的高性能、高可靠性光通信解决方案,助力构建面向未来的超高速、大容量、智能化光网络基础设施。
选择合适的光无源器件是一项需要综合考量技术、性能、成本和供应商实力的工作。希望本指南能为您提供清晰的思路。我们建议您在明确自身需求后,详细对比关键参数,并优先选择像科毅光通信这样技术扎实、质量可靠、服务专业的合作伙伴。
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