2014年腔體耦合器投資分析研究咨詢報(bào)告

年腔體耦合器投資分析研究咨詢報(bào)告第一章腔體耦合器產(chǎn)業(yè)概述1.1腔體耦合器定義耦合是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路元件或電網(wǎng)絡(luò)的輸入與輸出之間存在緊密配合與相互影響，并通過(guò)相互作用從一側(cè)向另一側(cè)傳輸能量的現(xiàn)象；概括的說(shuō)耦合就是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)體相互依賴于對(duì)方的一個(gè)量度.分為以下幾種：非直接耦合：兩個(gè)模塊之間沒(méi)有直接關(guān)系，它們之間的聯(lián)系完全是通過(guò)主模塊的控制和調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。數(shù)據(jù)耦合：一個(gè)模塊訪問(wèn)另一個(gè)模塊時(shí)，彼此之間是通過(guò)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)參數(shù)(不是控制參數(shù)、公共數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或外部變量)來(lái)交換輸入、輸出信息的。標(biāo)記耦合：一組模塊通過(guò)參數(shù)表傳遞記錄信息，就是標(biāo)記耦合。這個(gè)記錄是某一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的子結(jié)構(gòu)，而不是簡(jiǎn)單變量?？刂岂詈希喝绻粋€(gè)模塊通過(guò)傳送開關(guān)、標(biāo)志、名字等控制信息，明顯地控制選擇另一模塊的功能，就是控制耦合。外部耦合：一組模塊都訪問(wèn)同一全局簡(jiǎn)單變量而不是同一全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而且不是通過(guò)參數(shù)表傳遞該全局變量的信息，則稱之為外部耦合。公共耦合：若一組模塊都訪問(wèn)同一個(gè)公共數(shù)據(jù)環(huán)境，則它們之間的耦合就稱為公共耦合。公共的數(shù)據(jù)環(huán)境可以是全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、共享的通信區(qū)、內(nèi)存的公共覆蓋區(qū)等。內(nèi)容耦合：如果發(fā)生下列情形，兩個(gè)模塊之間就發(fā)生了內(nèi)容耦合(1)一個(gè)模塊直接訪問(wèn)另一個(gè)模塊的內(nèi)部數(shù)據(jù);(2)一個(gè)模塊不通過(guò)正常入口轉(zhuǎn)到另一模塊內(nèi)部;(3)兩個(gè)模塊有一部分程序代碼重疊(只可能出現(xiàn)在匯編語(yǔ)言中);(4)一個(gè)模塊有多個(gè)入口。腔體耦合器,用于按需求分配有線射頻信號(hào),具有工作頻帶寬、帶內(nèi)插損小、隔離度高、駐波比小、外型美觀的特點(diǎn)。1.2腔體耦合器分類及應(yīng)用腔體耦合器是將光訊號(hào)從一條光纖中分至多條光纖中的元件，屬于光被動(dòng)元件領(lǐng)域，在電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、用戶回路系統(tǒng)、區(qū)域網(wǎng)路中都會(huì)應(yīng)用到。腔體耦合器由于沒(méi)有隔離電阻，填充介質(zhì)為空氣，且散熱快，故能夠承受比較大的功率，最大承受功率可達(dá)到200W，而且插入損耗較小。腔體耦合器的主要用途是用于按需求分配有限射頻信號(hào)。腔體耦合器具有耦合損耗可根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)計(jì),具有工作頻帶寬,帶內(nèi)插損小,隔離度高,駐波比小,其外型美觀的特點(diǎn)。腔體耦合器頻率一般為800-2500MHz，耦合度(dB)有5、6、7、8、10、15、20、25、30，腔體功分器有二功分、三功分、四功分。腔體耦合器適用于基站耦合等大功率信號(hào)耦合或室內(nèi)分布系統(tǒng)等要求長(zhǎng)期及穩(wěn)定性的區(qū)域，根據(jù)運(yùn)營(yíng)商要求選擇。1.3腔體耦合器產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈定義：即從一種或幾種資源通過(guò)若干產(chǎn)業(yè)層次不斷向下游產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移直至到達(dá)消費(fèi)者的路徑，它包含四層含義：一是產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钱a(chǎn)業(yè)層次的表達(dá)。二是產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钱a(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)程度的表達(dá)。產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)，鏈條越緊密，資源的配置效率也越高。三是產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)琴Y源加工深度的表達(dá)。產(chǎn)業(yè)鏈越長(zhǎng)，表明加工可以達(dá)到的深度越深。四是產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)菨M足需求程度的表達(dá)。產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)加谧匀毁Y源、止于消費(fèi)市場(chǎng)，但起點(diǎn)和終點(diǎn)并非固定不變。產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)且粋€(gè)包含價(jià)值鏈、企業(yè)鏈、供需鏈和空間鏈四個(gè)維度的概念。這四個(gè)維度在相互對(duì)接的均衡過(guò)程中形成了產(chǎn)業(yè)鏈這種“對(duì)接機(jī)制”是產(chǎn)業(yè)鏈形成的內(nèi)模式，作為一種客觀規(guī)律，它像一只“無(wú)形之手”調(diào)控著產(chǎn)業(yè)鏈的形成。產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钱a(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)中的一個(gè)概念，是各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門之間基于一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)，并依據(jù)特定的邏輯關(guān)系和時(shí)空布局關(guān)系客觀形成的鏈條式關(guān)聯(lián)關(guān)系形態(tài)。產(chǎn)業(yè)鏈主要是基于各個(gè)地區(qū)客觀存在的區(qū)域差異，著眼發(fā)揮區(qū)域比較優(yōu)勢(shì)，借助區(qū)域市場(chǎng)協(xié)調(diào)地區(qū)間專業(yè)化分工和多維性需求的矛盾，以產(chǎn)業(yè)合作作為實(shí)現(xiàn)形式和內(nèi)容的區(qū)域合作載體。產(chǎn)業(yè)鏈的本質(zhì)是用于描述一個(gè)具有某種內(nèi)在聯(lián)系的企業(yè)群結(jié)構(gòu)，它是一個(gè)相對(duì)宏觀的概念，存在兩維屬性：結(jié)構(gòu)屬性和價(jià)值屬性。產(chǎn)業(yè)鏈中大量存在著上下游關(guān)系和相互價(jià)值的交換，上游環(huán)節(jié)向下游環(huán)節(jié)輸送產(chǎn)品或服務(wù)，下游環(huán)節(jié)向上游環(huán)節(jié)反饋信息。產(chǎn)業(yè)鏈分為接通產(chǎn)業(yè)鏈和延伸產(chǎn)業(yè)鏈。接通產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)侵笇⒁欢ǖ赜蚩臻g范圍內(nèi)的斷續(xù)的產(chǎn)業(yè)部門(通常是產(chǎn)業(yè)鏈的斷環(huán)和孤環(huán)形式)借助某種產(chǎn)業(yè)合作形式串聯(lián)起來(lái)；延伸產(chǎn)業(yè)鏈則是將一條既已存在的產(chǎn)業(yè)鏈盡可能地向上下游拓深延展。產(chǎn)業(yè)鏈向上游延伸一般使得產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)人到基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)和技術(shù)研發(fā)環(huán)節(jié)，向下游拓深則進(jìn)入到市場(chǎng)拓展環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈的實(shí)質(zhì)就是不同產(chǎn)業(yè)的企業(yè)之間的關(guān)聯(lián)，而這種產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的實(shí)質(zhì)則是各產(chǎn)業(yè)中的企業(yè)之間的供給與需求的關(guān)系。隨著技術(shù)的發(fā)展，迂回生產(chǎn)程度的提高，生產(chǎn)過(guò)程劃分為一系列有關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。分工與交易的復(fù)雜化對(duì)使得在經(jīng)濟(jì)中通過(guò)什么樣的形式聯(lián)結(jié)不同的分工與交易活動(dòng)成為日益突出的問(wèn)題。\o"企業(yè)組織結(jié)構(gòu)"企業(yè)組織結(jié)構(gòu)隨分工的發(fā)展而呈遞增式增加。因此，搜尋一種企業(yè)組織結(jié)構(gòu)以節(jié)省\o"交易費(fèi)用"交易費(fèi)用并進(jìn)一步促進(jìn)分工的潛力，相對(duì)于生產(chǎn)中的潛力會(huì)大大增加。企業(yè)難以應(yīng)付越來(lái)越復(fù)雜的分工與交易活動(dòng)，不得不依靠企業(yè)間的相互關(guān)聯(lián)，這種搜尋最佳企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的動(dòng)力與實(shí)踐就成為產(chǎn)業(yè)鏈形成的條件圖表SEQ圖表\*ARABIC1產(chǎn)業(yè)鏈形成模式示意圖如圖所示，產(chǎn)業(yè)鏈的形成首先是由\o"社會(huì)分工"社會(huì)分工引起的，在交易機(jī)制的作用下不斷引起產(chǎn)業(yè)鏈組織的深化。在圖中，C1、C2、C3表示社會(huì)分工的程度，其中，C3>C2>C1表示社會(huì)分工程度的不斷加深；A1、A2、A3表示市場(chǎng)交易的程度，A3>A2>A1表示市場(chǎng)交易程度的不斷加深；B1、B2、B3表示產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展程度，其中，B3>B2>B1表示產(chǎn)業(yè)鏈條的不斷延伸和產(chǎn)業(yè)鏈形式的日益復(fù)雜化。三個(gè)坐標(biāo)相交的原點(diǎn)0，表示既無(wú)社會(huì)分工也無(wú)市場(chǎng)交易更無(wú)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生的初始狀態(tài)。從C1點(diǎn)開始，而不是從坐標(biāo)原點(diǎn)開始，意味著社會(huì)分工是市場(chǎng)交易的起點(diǎn)，也是產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生的起點(diǎn)社會(huì)分工C1的存在促進(jìn)了市場(chǎng)交易程度A1的產(chǎn)生，在A1作用下，需要B1的產(chǎn)業(yè)鏈形式與它對(duì)接B1這種產(chǎn)業(yè)鏈形式的產(chǎn)生又促進(jìn)了社會(huì)分工的進(jìn)一步發(fā)展，于是，社會(huì)分工就從C1演化到C2。相應(yīng)地，在C2的作用下，市場(chǎng)交易程度從A1發(fā)展到A2，A2又促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)鏈形式從B1發(fā)展到B2。接著，按照同樣的原理，B2促使C2發(fā)展到C3，C3又促使A2發(fā)展到A3，A3又促使產(chǎn)業(yè)鏈從B2發(fā)展到B3??如此周而復(fù)始，使產(chǎn)業(yè)鏈不斷形成發(fā)展。產(chǎn)業(yè)鏈形成的動(dòng)因在于產(chǎn)業(yè)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)和創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钱a(chǎn)業(yè)價(jià)值實(shí)現(xiàn)和增值的根本途徑。任何產(chǎn)品只有通過(guò)\o"最終消費(fèi)"最終消費(fèi)才能實(shí)現(xiàn)，否則所有中間產(chǎn)品的生產(chǎn)就不能實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)鏈也體現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)價(jià)值的分割。隨著產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，產(chǎn)業(yè)價(jià)值由在不同部門間的分割轉(zhuǎn)變?yōu)樵诓煌a(chǎn)業(yè)鏈節(jié)點(diǎn)上的分割產(chǎn)業(yè)鏈也是為了創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)價(jià)值最大化，它的本質(zhì)是體現(xiàn)“1+1>2”的價(jià)值增值效應(yīng)。這種增值往往來(lái)自產(chǎn)業(yè)鏈的\o"乘數(shù)效應(yīng)"乘數(shù)效應(yīng)，它是指產(chǎn)業(yè)鏈中的某一個(gè)節(jié)點(diǎn)的效益發(fā)生變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈中的其他關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)相應(yīng)地發(fā)生倍增效應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值創(chuàng)造的內(nèi)在要求是：\o"生產(chǎn)效率"生產(chǎn)效率≥內(nèi)部企業(yè)生產(chǎn)效率之和(協(xié)作乘數(shù)效應(yīng))；同時(shí)，交易成本≤內(nèi)部企業(yè)間的交易成本之和(分工的\o"網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)"網(wǎng)絡(luò)效應(yīng))。企業(yè)間的關(guān)系也能夠創(chuàng)造價(jià)值。價(jià)值鏈創(chuàng)造的價(jià)值取決于該鏈中企業(yè)間的\o"投資"投資。不同企業(yè)間的關(guān)系將影響它們的投資，并進(jìn)而影響被創(chuàng)造的價(jià)值。通過(guò)鼓勵(lì)企業(yè)做出只有在關(guān)系持續(xù)情況下才有意義的投資，關(guān)系就可以創(chuàng)造出價(jià)值來(lái)。腔體耦合器行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)分析：上游原材料供應(yīng)商，中游腔體耦合器生產(chǎn)商，下游應(yīng)用行業(yè)，此外還有貫穿產(chǎn)業(yè)鏈的物流配送廠家、銷售廠家等。圖表SEQ圖表\*ARABIC2腔體耦合器產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)圖資料來(lái)源：相關(guān)調(diào)研資料整理1.4腔體耦合器產(chǎn)業(yè)概述\t"/165/_blank"光纖無(wú)源器件是\t"/165/_blank"光纖通信系統(tǒng)中的重要組成部分。按其功能分類，有光纖連接器、光纖\t"/165/_blank"耦合器、波分復(fù)用器、\t"/165/_blank"光開關(guān)、光\t"/165/_blank"衰減器、光隔離器和\t"/165/_blank"光環(huán)行器等。光纖通信系統(tǒng)正在向\t"/165/_blank"接入網(wǎng)、\t"/165/_blank"寬帶網(wǎng)、密集波分復(fù)用系統(tǒng)和全光網(wǎng)方向發(fā)展，對(duì)光纖無(wú)源器件的技術(shù)提出了新的更高的要求。因此，如何把握光纖無(wú)源器件的技術(shù)發(fā)展方向,以適應(yīng)市場(chǎng)的需求，已成為業(yè)內(nèi)人士所關(guān)注的問(wèn)題。本文首先介紹光纖無(wú)源器件的技術(shù)概況，然后就光纖無(wú)源器件的技術(shù)發(fā)展方向，概括地說(shuō)，就是光纖連接器的小型化、光纖耦合器的寬帶化、波分復(fù)用器的密集化、光開關(guān)的矩陣化以及光纖無(wú)源器件的集成化，進(jìn)行粗淺地討論。一、無(wú)源器件的技術(shù)概況1.分類和應(yīng)用光纖無(wú)源器件種類繁多，結(jié)構(gòu)紛呈，一般按器件的功能進(jìn)行分類。光纖(纜)連接器在光纖通信線路中具有連接功能的器件。除\t"/165/_blank"光纜之間的固定接頭外，大多是單芯或多芯的活動(dòng)連接器，用于光纜與光配線架(ODF)的連接、光配線架與\t"/165/_blank"光端機(jī)的連接。光纖耦合器在光纖通信線路中個(gè)有分路或耦合功能的器件。按其端口配置的形式，又可分為樹形耦合器和星形耦合器，一般由單個(gè)的1×2(Y型)耦合器和2×2(X型)耦合器級(jí)連而成，用于各種光纖\t"/165/_blank"網(wǎng)絡(luò)，如光纖\t"/165/_blank"有線電視、\t"/165/_blank"局域網(wǎng)(\t"/165/_blank"LAN)等。波分復(fù)用器在光纖通信線路中可以對(duì)波長(zhǎng)進(jìn)行分割復(fù)用/解復(fù)用的器件。按復(fù)用波長(zhǎng)的數(shù)量，可分為二波長(zhǎng)復(fù)用器和多波長(zhǎng)復(fù)用器;根據(jù)復(fù)用波長(zhǎng)之間的間隔，又可分為粗波分復(fù)用器(CWDM)和密集波分復(fù)用器(DWDM)，用于各種波分復(fù)用系統(tǒng)、光纖\t"/165/_blank"放大器等。光開關(guān)在光纖通信線路中具有光路轉(zhuǎn)換功能的器件。按其端口的配置，又可以分為多路光開關(guān)(1×N)和矩陣光開關(guān)(N×N)，一般由單個(gè)的1×2或2×2光開關(guān)級(jí)連而成，用于備用線路、\t"/165/_blank"測(cè)試系統(tǒng)和\t"/165/_blank"全光網(wǎng)絡(luò)等。光衰減器在光纖通信線路中可以按要求衰減一部分光信號(hào)能量的器件。按衰減量的可調(diào)性，又可以分為固定衰減器和可調(diào)衰減器。光隔離器在光纖通信線路中使光信號(hào)只能單向傳輸?shù)钠骷?。光環(huán)形器使光信號(hào)只能沿固定途徑進(jìn)行環(huán)行傳輸?shù)钠骷?.結(jié)構(gòu)和工藝光纖無(wú)源器件的結(jié)構(gòu)和工藝大體可以分為3種。第一種是全光纖型結(jié)構(gòu)。它們?cè)诠饴分兄挥泄饫w，沒(méi)有其他光學(xué)零件。例如光纖端面接觸式(又稱近場(chǎng)型)連接器，采用精密加工的插頭體(單芯一般為陶瓷，多芯一般為聚合物)，光纖插入并固定后進(jìn)行研磨拋光，然后配以外圍零件。又如熔融雙錐耦合器(FBT)，采用微火炬加熱并拉伸平行接觸的兩要光纖耦合區(qū)，使用形成雙錐，通常稱為熔融拉錐法。第二種是分立元件組合型結(jié)構(gòu)，又稱微光器件。它們由光纖與自聚焦透鏡、棱鏡、\t"/165/_blank"濾波器等各種微小光學(xué)零件組成光路，其基本的光路是由光纖與2個(gè)1/4節(jié)距的自聚焦透鏡組成的具有擴(kuò)束/聚焦功能的平行光路。在2個(gè)1/4節(jié)距的自聚焦透鏡之間，根據(jù)功能要求設(shè)置有關(guān)微型光學(xué)元件。第三種是平面波導(dǎo)型結(jié)構(gòu)，又稱光子集成器件。其核心的光路是采用集成光學(xué)工藝根據(jù)功能要求而制成的各種平面光波導(dǎo)，有的還要在一定的位置上沉積電極，然后光波導(dǎo)再與光纖或光纖陣列耦合。二、光纖連接器的小型化光纖連接器是光纖系統(tǒng)中使用最多的光纖無(wú)源器件。目前的主流品種是FC型(螺紋連接式)、SC型(直插式)和\t"/165/_blank"ST型(卡扣式)3種，它們的共同特點(diǎn)是都有直徑為2.5mm的陶瓷插針，這種插針可以大批量地進(jìn)行精密磨削加工，以確保光纖連接的精密準(zhǔn)直。插針與光纖組裝非常方便，經(jīng)研磨拋光后，插入損耗一般小于0.2dB。隨著\t"/165/_blank"光纖接入網(wǎng)的發(fā)展，光纜密度和光纖配線架上連接器密度的不斷增加，目前使用的連接器已顯示出體積過(guò)大、價(jià)格太貴的缺點(diǎn)，因此小型化是光纖連接器的發(fā)展方向。小型化之一是縮小單芯光纖連接器尺寸，開發(fā)小型化(SFF)的連接器，如美國(guó)\t"/165/_blank"朗訊公司的LC型連接器，日本\t"/165/_blank"NTT公司的MU型連接器，瑞士Diamond公司的E-2000型連接器。它們的插針直徑只有1.25mm，所以組裝密度比現(xiàn)有連接器要提高一倍多。LC型和MU型的插針為陶瓷材料，E-2000型的插針則為陶瓷-金屬的復(fù)合結(jié)構(gòu)。小型化之二是開發(fā)適應(yīng)帶狀光纖的多芯光纖連接器，即MT型的系列光纖連接器。例如，日本\t"/165/_blank"藤倉(cāng)公司采用了mini-MT連接器套管，研制出體積更小、又完全符合日本家電連接器RJ-45標(biāo)準(zhǔn)要求的MT-RJ型二芯光纖連接器;美國(guó)US-Conec公司以MT元件為基礎(chǔ)，研制了可以連接4，8，10，12芯光纖的MTP/MPO型光纖連接器;美國(guó)Siecor公司的小型MT光纖連接器，即小型MAC型連接器，它最多只能用于4芯光纖;此外，美國(guó)Berg電子公司也為光纖帶研制了小型MAC型連接器，該連接器可以連接2-18芯光纖。這些連接器的\t"/165/_blank"插芯均采用聚合物材料制成。預(yù)計(jì)若干年后，小型化的單芯光纖連接器、以帶狀光纖連接器為主的多芯光纖連接器將與目前大量使用的直徑為2.5mm插針的連接器并賀齊驅(qū)，形成三足鼎立的局面。三、\t"/165/_blank"光纖\t"/165/_blank"耦合器的\t"/165/_blank"寬帶化當(dāng)前，能進(jìn)行大批量生產(chǎn)單模光纖耦合器的方法是熔融拉錐，當(dāng)光纖纖芯變細(xì)形成雙錐時(shí)，由于模場(chǎng)直徑的擴(kuò)大，使一根光纖的信號(hào)可以耦合到另一根中去。在這種方法中，由于光纖之間的耦合系數(shù)與波長(zhǎng)有關(guān)，所以\t"/165/_blank"光傳輸波長(zhǎng)發(fā)生變化時(shí)，耦合系數(shù)也會(huì)發(fā)生變化，即耦合器的分光比發(fā)生變化，一般分光比隨波長(zhǎng)的變化率為0.2%nm。這種耦合器允許的帶寬一般只有±20nm，稱為標(biāo)準(zhǔn)型耦合器。顯然，在允許的帶寬范圍內(nèi)，分光比的變化≤±4%。這種耦合器可稱為波長(zhǎng)平坦型耦合器。所以寬帶化是耦合器的一個(gè)重要發(fā)展方向。為制造寬帶耦合器，許多公司在深入研究熔融雙錐耦合理論或進(jìn)行大量實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對(duì)熔融拉錐的工藝進(jìn)行了改進(jìn)。例如，考慮到熔融雙錐的耦合是周期性的，耦合周期愈多，耦合系數(shù)與傳輸波長(zhǎng)的關(guān)系愈大，所以應(yīng)盡量減少熔融拉錐中的耦合次數(shù)，最好在一個(gè)周期內(nèi)完成耦合;又如，改變兩要光纖的轉(zhuǎn)播常數(shù)也可減小耦合系數(shù)與傳輸波長(zhǎng)的關(guān)系，所以可選擇兩根不同纖芯直徑的光纖進(jìn)行熔融拉錐，也可對(duì)一根光纖腐蝕或預(yù)拉伸后再與另一根光纖一起進(jìn)行熔融拉錐。采用分立元件組合結(jié)構(gòu)和平面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，可以從根本上改善耦合器的帶寬性。在分立元件結(jié)構(gòu)的耦合器中，一般采用半透膜進(jìn)行分光，可以通過(guò)膜層的設(shè)計(jì)和制造達(dá)到需要的帶寬特性，在平面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的寬帶耦合器，帶寬可以達(dá)到350nm，這是目前熔融錐法難以達(dá)到的。四、波分復(fù)用器的密集化當(dāng)前使用的波分復(fù)用器主要是二波長(zhǎng)的復(fù)用器，如1310/1550nm、980/1550nm和1480/1550nm3種，前者用于通信線路，后面兩種用于光纖\t"/165/_blank"放大器，其制造方法也是熔融拉錐。隨著密集波分復(fù)用系統(tǒng)的發(fā)展，多波長(zhǎng)復(fù)用器的需求正在增加，因此復(fù)用系統(tǒng)的發(fā)展，多波長(zhǎng)復(fù)用器的需求正在增加，因此復(fù)用波長(zhǎng)之間的間隔正在縮小。波長(zhǎng)之間的間隔為20nm時(shí)，一般稱為粗波分復(fù)用器(CWDM);波長(zhǎng)之間的間隔為1-10nm時(shí)，一般稱為密集波分復(fù)用器(FDM)。有時(shí)也籠統(tǒng)地將這些\t"/165/_blank"多路復(fù)用器稱為密集波分復(fù)用器。密集化是波分復(fù)用器的發(fā)展方向。根據(jù)制造方法的不同，密集波分復(fù)用器主要有3種類型：薄膜\t"/165/_blank"濾波器型、光纖布拉格\t"/165/_blank"光柵型和陣列波導(dǎo)光柵型。薄膜濾波器是將多層介質(zhì)膜置于2個(gè)1/4節(jié)距的自聚焦透鏡之間,利用多層介質(zhì)膜的干涉效應(yīng)，制成對(duì)某一波長(zhǎng)透明的帶通濾波器(BWDM)，當(dāng)復(fù)用的波長(zhǎng)旁軸入射時(shí)，只有一個(gè)波長(zhǎng)透射，其他波長(zhǎng)則反射。數(shù)個(gè)這樣的復(fù)用器連在一起，就可構(gòu)成密集波分復(fù)用器。這種產(chǎn)品的一般性能為：通帶寬度約13nm，隔離度≥25dB，回波損耗≥55dB，插入損耗≤4dB。光纖布拉格光柵型利用紫外光誘導(dǎo)光纖纖芯的折射率發(fā)生周期性的變化，當(dāng)折射率的周期性變化滿足布拉格光柵條件時(shí)，相應(yīng)的波長(zhǎng)反射，其他波長(zhǎng)則順利通過(guò)。這種反射型光柵相當(dāng)于一個(gè)帶阻濾波器，又稱切趾濾波器或切趾布拉格光柵。多相這樣的光柵以一定的方式可以組成密集型波分復(fù)用器。陣弄波導(dǎo)光柵型是采用平面波導(dǎo)的光子集成器件，其基本結(jié)構(gòu)由3部分組成：輸入/輸出(I/O)光波導(dǎo)陣列、自由轉(zhuǎn)播區(qū)平板波導(dǎo)和彎曲波導(dǎo)陣列。當(dāng)彎曲波導(dǎo)之間的相位差滿足光柵方程時(shí)，這種陣列波導(dǎo)即可實(shí)現(xiàn)復(fù)用/解復(fù)用功能。日本\t"/165/_blank"NTT研制出復(fù)用400個(gè)波長(zhǎng)的波導(dǎo)陣列光柵，波長(zhǎng)間隔為0.2nm，隔離度為30dB，每通道損耗為3.8-6.4dB，尺寸為124mm×64mm。常規(guī)用的32或64波長(zhǎng)的AWG的波長(zhǎng)間隔為0.8nm，隔離度為28dB，每通道的損耗為2-3dB。當(dāng)前這3種密集波分復(fù)用器技術(shù)以薄膜濾波器型最為成熟，約占總市場(chǎng)的45%;其次是陣列波導(dǎo)光柵型，約占總市場(chǎng)的40%;光纖布拉格光柵型比較適宜于制作50GHz(波長(zhǎng)間隔為0.4nm)的密集波分復(fù)用器，約占總市場(chǎng)的15%。五、\t"/165/_blank"光開關(guān)的矩陣化近年來(lái)，隨著密集波分復(fù)用系統(tǒng)和全\t"/165/_blank"光通信網(wǎng)的研究，要求在各結(jié)點(diǎn)上的交換，如光交叉連接(OXC)、光分插和復(fù)用(OADM)和保護(hù)倒換，直接在光層中完成，這就需要光開關(guān)。由于這些結(jié)點(diǎn)上進(jìn)行交換的光纖和波長(zhǎng)數(shù)量很多，所以這種光開關(guān)應(yīng)當(dāng)是大端口數(shù)的矩陣光開關(guān)。大端口數(shù)的矩陣光開關(guān)一般由單個(gè)的1×2或2×2光開關(guān)級(jí)連而成。傳統(tǒng)的機(jī)械式光開關(guān)雖然在插入損耗、隔離度、消光比和偏振敏感性方面都有良好的性能，但它的尺寸比較大，動(dòng)作時(shí)間比較長(zhǎng)，一般為幾十毫秒，不易組成大端口數(shù)的矩陣光開關(guān)。而非機(jī)械式光開關(guān)，主要是電光式的波導(dǎo)光開關(guān)，其開關(guān)速度在毫秒級(jí)到亞毫秒級(jí)，體積非常小，易于集成為大端口數(shù)的矩陣光開關(guān)，但共插入損耗、隔離度、消光比和偏振敏感性等性能都比較差。為此，近年來(lái)出現(xiàn)了能集成大規(guī)模矩陣陣列而又有良好性能的兩種新型光開關(guān)，即微機(jī)械光開關(guān)(MEMS)和熱光開關(guān)。微機(jī)械光開關(guān)是在平面光波導(dǎo)的基體帛制成機(jī)械光開關(guān)的動(dòng)作機(jī)構(gòu)，例如采用深蝕刻、淺擴(kuò)散工藝，可制作出懸臂梁作為光開關(guān)的可動(dòng)部分，懸臂梁的側(cè)面可用作反射鏡。在可動(dòng)和固定部分之間的梭齒式交叉電極上沒(méi)有電壓時(shí)，光路有反射輸出;加上電壓時(shí)，懸臂梁在靜電力的作用下產(chǎn)生一個(gè)位移，懸臂梁側(cè)壁的反射輸出為零，從而實(shí)現(xiàn)光的轉(zhuǎn)換。熱光開關(guān)通過(guò)加熱使光波導(dǎo)折射率發(fā)生變化，從而改變光輸出方向。便如，氣泡型光開關(guān)是兩條平面光波導(dǎo)的交叉點(diǎn)上，蝕刻一條管溝，管溝內(nèi)注入折射率匹配液，因而波導(dǎo)內(nèi)的光信號(hào)可以進(jìn)行直線傳輸。采用類似復(fù)用機(jī)中的熱噴墨技術(shù)，在波導(dǎo)交叉點(diǎn)的匹配液內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)氣泡，光信號(hào)在氣泡的全內(nèi)反射作用下，被反射到另一個(gè)光波導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)光的轉(zhuǎn)換。目前國(guó)外大端口數(shù)的矩陣開關(guān)的性能已足以滿足全光網(wǎng)的交換要求。例如，美國(guó)\t"/165/_blank"朗訊公司采用mems技術(shù)已研制出1296端口的光交叉連接，插入損耗為5.1db，隔離度為38dB。Agilent公司研制的32×32氣泡型光開關(guān)，最大損耗為7.5dB。微機(jī)械式的轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為3.7ms，氣泡型也小于10ms。六、無(wú)源器件的集成化由上可見，無(wú)論是在耦合器的寬帶化，還是在波分復(fù)用器的密集化以及光開關(guān)的矩陣化中，光子集成都是一條重要途徑，甚