关键词：光通信、光无源器件、封装、耦合、卓立汉光产品
摘 要：本文▽光无源器件的分类、封装类型、结构和电性能√做出简要介绍，并对对光无☉源器件生产过程中，卓立汉Ψ 光可提供的工装方案、设备改进等方面做说明。
引 子：
2013 年8 月19 日国务院发布《“宽带中国”战略及实施方案》，其中提到“加大对关键设备核心芯片、高端光电子器件、操作系统等高端产品研发及产业化的支持力度。”
“宽ξ带中国战略的实施，有利于促进相关▅产业，特别是光通信产业（包括光★传输、光接入、光∑配套设备、光纤光缆制造及光器件制造等）的快速发展，有利于推动⊙新一代光传送网、下一代接入网∏技术的应用和发展，有利于催生新一代的光电△子集成器件、模块及芯片的出现及应用。宽带中国战略的实施，将带动一个从网络设备制造商、电信运○营商、应用服务提供商到终端制造商的超过万〓亿元的庞大市场。
光传输与交换、光接入和光器件是光通信产业中市场容量最◎大的部分，而光器件产业又是近年发展势头最为迅猛的领域。光器件是光纤通信系统的基础与核心，同︽时也是发展的关键，是☉光纤通信领域中具有前瞻性、先导性和探索性的战略必争高技术，也最能够代表一个国家在光纤通信技】术领域的水平和能力。数据显示：我国光纤通信技术和产品设备已经处于世界领先水平↓，拥有世界最大最完整的光通信产业链，我国也成为世∩界上光通信器件产品输出大国。
随着全球通信光电子器件研究的高投ω入和迅速发展，国内有关单位的专家、领¤导和科研人员对该领域的技术发展越来越重视，特别是在国家各类科研项目和产业化项目的大力支持下，我国通信光电子器件技术的进步较快，一些实用化器件已逐步进入商用化◥阶段，有力地支持了国产光通信设备的研制和发展，初具规模的光电子器件产业已经形成，并实现了高速发展。
光通信器件分为光有源▆器件和光无源器件，本文就光无源器件的分类、封装类型、结构和电性能做出简要介绍，并对对光无源器件生产过程中，卓立汉光可提供的工装〖方案、设备改进等方面做说明。
1 光无源器件的分类
光无源器件是一种不必借助外部的任何光╲或电的能量◣，由自身能够完成某种光学功能的光学元器件，其工作原理「遵守几何光学理论和物理光学理论，各项技①术指标、各种计算公式和各种测试方法与纤维光学和集成光学息息相关。光无源器件根据不同的制作工艺可分为纤维光学无源器件和集成光学无源器件；光无源器件按其具备的≡不同功能可分为：光纤准直器、连接器、光耦合器、光衰减器、光隔离器、光波∏分复用器、偏振光合波器、光开关、光环№行器等。
1.1 光纤准直器件
光纤准直器 （collimator） 由尾纤与自聚焦透镜精确定位而⌒成。它可以将光纤内的传输光转变成准直光(平行光)，或将外界平行(近似平行)光耦合至单模光纤〖内。

图1.1 光纤准直器的封装外形图
1.2 光纤连〇接器
光纤连接器卐，是光纤与▽光纤之间进行可拆卸（活动）连接的器件，它把光纤的两个端面√精密对接起来※，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小，这是光●纤连接器的基本要求。在一定程度上，光纤连接器影响了光传输系统的∑　可靠性和各项性能。

图1.2 光纤连接器的对接原理︾图
光纤连接器应ω　用广泛，品种繁多。按传输媒介的不同可分为常见的硅基光纤的单模和★多模连接器，还有其它如以塑料光纤连接器╳对接原理胶等为传输媒介的光纤连接器；按连接头结构形式可分为：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各种形式；按光纤端面形状分ξ有FC、PC（包括SPC或UPC）和APC；按光纤芯数划分还有单芯和多芯（如MT-RJ）之分。在实际应用过程▼中，我们一般ζ按照光纤连接器结构的不同来加以々区分。常用的三种接头结构形式的连接器如下图所示。

1.3 光耦合器
光耦合器是重要的光无源器件，可使传输中的光信ㄨ号在特殊结构的耦合区域发生耦合，然后进行再分配。从功能上可分为光功率分配耦合器和光波长分配耦合器。常见为平卐面波导型光功率分配器。

图1.6 PLC光分路器封★装外形图
1.4 光衰减器
光衰减器是重要的光学无源器件，常用于在系统中吸收或反射掉光功率余量，评估系统的损耗及各类测试中。光衰减器可以根据用『户的要求将光信号进行预期的衰减，类型很多。大概可分◥为位移型光衰减器、直接镀膜型光衰Ψ减器、衰减片型、液晶型光衰减器。

图1.7 MATT系列光衰减器结构图

图1.8 MATT系列光衰减器封装外形图
1.5 光隔离器
光隔离器主要解决光路中光的反射问题，它是只允许光线沿光路正向传输的非互易性↘无源器件。其工作原理是基于法拉第旋转的非互易性。 通过光纤回波反射∮的光能够被光隔离器很好的隔①离。主要包括两类，空间型偏振相关光隔离器、偏振无关光隔离器。

图1.9 1310/1550单双极光【隔离器
1.6 光㊣波分♂复用器
波分复用技术是光纤通信中的一种传输技术，它利用一根光纤可以同时传【输多个不同波长的光载波的特点，把光纤可能应用的波长范【围划分为若干个波段，每个波段用作一个独立的通道∩传输一种预定波「长的光信号。这样大大提高了单模光纤的带宽利用率。光波分复用器是对光波波长进行分离和合成的光无源器件。光波分复用器的一个端口，作为器件的输出/输入端，N个端口作为器件的←输入/输出端。
值得一提的≡是，阵列波导光＠ 栅(AWG) 通常用于↓波分复用WDM系统中的光复用器optical(de)multiplexers，这些设备能够把许多波长的光复合到单一的光纤中，从而提▆高光纤网络的传播效率。
阵列波导开关基于不同波⊙长的光相互间线性干涉的基本光学原理，这意味着，如果每个通道使■用有细微波长差别的光，许多通道的光能够被单一的光纤的携带，而只有可忽略的信号╱串扰。阵列波导开光，在传送端，可以将多个通道的光复合入》单一光纤中，同时，在接收端，也ω可以将这些光重新分离出来。

图1.10 多模波分复用器
1.7 偏振光合(分)束器
由于生产普通光纤难以克服的椭圆度和残余应力，以及在使用过程中不可避免的外力和磁场〒的影响，所以普通光纤将随机改变在其中传输的两个简并模的相位差，使其︻偏振态随机变化。偏振⌒　光合束器就是将两束偏振方向正交的线偏光合成一束。

图1.11 偏振光分束器
 1.8 光开关

图1.12 偏振光分束器

2 光无源︾器件制造、生产过程中卓立汉光可提↘供的产品

国内无源器件厂商以武汉光迅科技、深圳昂纳、仕佳科技等公司▲为代表。主要产品为光纤放大器、波分复用器、光开关、光纤衰减器、光纤耦合器、平面波导型光功率分配器(PLC)、波导阵列光栅(AWG)、光波长转换器、色散补偿器、光环形器、光隔离器、波长锁定器等。在PLC芯片和AWG芯片耦合过程中要用到的耦合平台如下图所示。