光纤器件及其在光纤通信中的应用

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1、2光纤通信的发展和光纤器件的作用20世纪90年代中期以来，密集波分复用器(DWDM)和掺饵光纤放大器(EDFA)技术的发展和成熟以及因特网的社会需求热潮使世界光通信技术和产业迅猛发展。但是，由于投资者对于光纤通信的过分偏爱和吹捧，以及网络热的迅速升温，导致1999年到2000年出现的光纤通信网络建设高潮和光纤器件产业的繁荣景象迅速瓦解。目前，世界光纤器件市场面临的问题使人们对中国光纤器件产业的发展困惑不解。其实，人类社会进人信息化和全球经济一体化后，信息交流已经成为社会发展的固有要求，作为信息交流基础之一的光纤通信在长途骨干网络建设高潮之后，城域网、局域网及接入网的建设高潮一定会到来。本文试图

2、从光纤器件在光纤通信中的作用说明光纤器件技术和产业发展的必然性，并概述光纤器件的现状和走向。收稿日期:2003一03一04光纤器件伴随着光纤通信的兴起和发展已经走过几十年的历程。光纤器件不仅成为光纤网络建设的基石，而且，光纤器件技术的发展促成光纤通信容量的爆炸性增长及光纤通信技术和产业的迅猛发展。光纤器件技术的进一步发展和成熟还将会掀起光纤通信技术和产业发展的新高潮。22.1光纤器件是光纤通信网络建设的基石光纤器件经过多年的发展，各种功能的光纤器件都应光纤线路或网络系统的需要而相继出现，门类和品种越来越繁杂。各种功能不同、特性各异的光纤器件在不断满足网络系统需求的同时也渐渐成熟起来。网络发展的

3、高层次需求的不断出现又不时向光纤器件提供更新的要求，促使光纤器件在功能和性能上不断发展。光纤器件在不断满足光纤通信在不同发展阶段的不同需求的同时也成为光纤通信网络建设不可缺少的基本构件，成为光纤网络建设的基石。2.2光纤通信技术和产业迅猛发展从20世纪90年代中期以来，DWDM和EDFA技术迅速发展并成熟起来。DWDM带来光纤通信容量的爆炸性增长，单根光纤的传输容量成倍、成十倍、成百倍地增长。EDFA不仅延长了光纤通信的距离，而且大大降低了通信的成本。由于这二种技术的发展、成熟及社会需求的增加，使世界光通信技术和产业迅猛发展，掀起了光纤网络建设的高潮。这些充分说明光纤器件在光纤通信中的作用随着

4、光纤通信事业的发展越来越重要。光纤器件不仅在光纤通信网络建设中必不可少，而且光纤器件的发展和成熟大大促进了光纤通信技术的成熟和产业的发展。2.3光纤网络建设的新高潮光纤通信在20世纪90年代后期经历了爆炸性的大发展后陷人低谷。光纤网络建设出现低谷的原因是复杂的、多方面的。但是，从技术方面讲是网络节点上光交换的难题尚未解决，不能进一步大幅度降低光纤通信的成本也是一个重要因素。然而，光交换问题的解决有赖于光纤器件尤其是光开关和光开关阵列器件的发展。正像20世纪90年代中期DWDM,EDFA的发展和成熟引起光纤通信的迅猛发展一样，未来光纤器件在光纤网络节点上光交换技术方面的突破性进展一定会大大推动光

5、纤通信技术的进一步发展，迎来光纤通信网络建设的新高潮。3光纤器件概述经过多年的发展，光纤器件的功能越来越全面，门类品种越来越繁杂，出现了像光纤连接器、光纤藕合器、波分复用器、掺饵光纤放大器、光开关、光纤光栅、隔离器、光环行器及衰减器等一系列的器件。其中有些已经相对成熟，有些还是目前研究开发的热点。3.1产业化的光纤器件以下的光纤器件是经过多年的发展在技术上已经相对成熟且已形成较大市场规模的几种主要产品门类。3.1.1光纤连接器光纤连接器是自光纤通信技术兴起就开始发展的一类光纤器件，也是目前使用量最大的光纤器件。尽管光纤连接器的品种繁杂，但是，以精密陶瓷芯和陶瓷管的出现为标志，光纤连接器的主流技

6、术已经成熟。最近几年，虽然出现了连接器精密芯管的尺寸和材料的多样变化，而制造光纤连接器的基本技术并没.有改变。目前市场上的光纤连接器的新品种虽然很多，其主流品种仍然是直径为2.5mm的精密陶瓷芯和陶瓷管构成的连接器(如FC型,SC型、ST型等)。由于制造光纤连接器的技术门槛较低，资金需求不大，所以，这些年中国大陆进人光纤连接器制造业的厂家已经很多，但是，大多数厂家规模不大。光纤连接器制造业今后将逐渐结束诸侯纷争的局面，迎来以规模求生存和发展的时代。3.1.2光纤藕合器光纤祸合器也是光纤通信技术发展早期就出现的一类光纤器件，目前的用途也相当广泛。光纤藕合器制造技术已经成熟，其标志是20世纪80年

7、代出现的无腐蚀熔融拉锥技术。这种技术出现后，人们在提高光纤祸合器的性能、降低生产成本和自动化生产等方面做了探索性的工作，然而，没有取得突破性进展。现在，正在广泛使用的各种祸合器仍然使用这种技术生产。光纤藕合器的制造技术门槛比光纤连接器稍高一点，资金的需求也大一点，因此，以前进人的厂家并不多。最近几年尤其是光纤通信的爆炸性发展以来，中国大陆不少厂家介人光纤藕合器的生产，这为在中国大陆发展光纤祸合器制