華為、中興海外遭難都因我國(guó)這個(gè)器件存“短板”?

2017-08-10 10:18:51 大云網(wǎng)　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

在云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)下，光通信市場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)入到高速成長(zhǎng)期，細(xì)數(shù)光通信的發(fā)展已有數(shù)十年之久，產(chǎn)業(yè)鏈布局已比較完善，產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)品種類呈現(xiàn)不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。光通信行業(yè)按傳輸介質(zhì)的不同，可分為

光通信行業(yè)按傳輸介質(zhì)的不同，可分為大氣激光通信和光纖通信，由光器件、光通信設(shè)備和光纖光纜構(gòu)成。

光器件：為光通信上游，是光設(shè)備的核心器件，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的產(chǎn)生、調(diào)制、探測(cè)、連接、波長(zhǎng)復(fù)用和解復(fù)用、光路轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大、光電轉(zhuǎn)換等功能，是光通信發(fā)展的重要根基。

光通信設(shè)備：由各種光器件構(gòu)成，包括完成光電信號(hào)轉(zhuǎn)換、傳輸和收發(fā)的設(shè)備以及配線連接、分配設(shè)備等，常用的光通信設(shè)備有光終端收發(fā)機(jī)、光路由、交換機(jī)、光纖配線產(chǎn)品、光纜終端盒等。

我們不放先來(lái)說(shuō)說(shuō)光通信的核“芯”。

光通信歷史，1970年開(kāi)始新里程

那么，我們一同來(lái)看看光通信的發(fā)展，這樣對(duì)光器件的榜單情況能有更好的理解。

1880年，亞歷山大˙格拉漢姆˙貝爾發(fā)明利用光波為載體傳輸語(yǔ)音信息的“光電話”，由此證明光波作為載體可進(jìn)行信息的傳遞，現(xiàn)代光通信都源于這個(gè)雛型。但受沒(méi)有可靠的高強(qiáng)度光源、沒(méi)有穩(wěn)定的低損耗傳輸介質(zhì)的限制，光通信一直被“擱淺”在實(shí)驗(yàn)室，與實(shí)用階段隔著一道屏障。

而這一“擱淺”就是80年，直到1960年7月，美國(guó)科學(xué)家希奧多˙哈羅德˙梅曼發(fā)明了第一個(gè)紅寶石激光器，光通信才真正從理論的層面轉(zhuǎn)向?qū)嵸|(zhì)性階段。當(dāng)然，這也引發(fā)全球激光通信研究熱。

隨著研發(fā)的進(jìn)展，傳輸距離更長(zhǎng)、抗干擾能力更強(qiáng)、通信容量更大的傳輸介質(zhì)成為光通信迅速落地的關(guān)鍵，于是空心光波導(dǎo)管、透鏡(或反射鏡)陣列等均被嘗試。

在陷入一片絕望之時(shí)，1966年英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)電信研究所的華裔科學(xué)家高錕博士發(fā)表了一篇奠定光纖通信基礎(chǔ)的重要論文，指出：

光導(dǎo)纖維的高損耗不是其本身固有的，而是由材料中所含雜質(zhì)引起的，如果降低材料中的雜質(zhì)含量，便可極大地降低光纖損耗。

他預(yù)言，通過(guò)降低材料雜質(zhì)含量和改造工藝，可使光纖損耗下降到20 dB/km;通過(guò)原材料的提純能制造出適于長(zhǎng)距離通信使用的低損耗光纖。

在此理論的指導(dǎo)下，美國(guó)康寧于1970年制成了衰減為20 dB/km低損耗石英光纖。

1970也是光器件的新里程，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室、日本電氣NEC和蘇聯(lián)先后研制成功室溫下連續(xù)工作的雙異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器,從光通信從實(shí)驗(yàn)室研究真正走了出來(lái)。

1970 年被稱為光通信的“元年”。

光器件，中國(guó)竟在有源上跟丟了

相對(duì)于傳輸介質(zhì)，光器件的發(fā)展卻似乎沒(méi)有這么坎坷。

發(fā)達(dá)國(guó)家在1975年后逐步形成光器件產(chǎn)業(yè)，中國(guó)光器件產(chǎn)業(yè)僅僅是晚了5年，無(wú)論是有源器件，還是無(wú)源器件，都足以滿足國(guó)家光纖通信發(fā)展初期科研和工程需要。然而，隨著時(shí)間的推移，由于科研投入不夠、工業(yè)制造薄弱等原因，我們就被狠狠甩在后面，在高端產(chǎn)品與核心技術(shù)方面尤為薄弱。

光器件分為有源器件與無(wú)源器件兩類。

從產(chǎn)業(yè)鏈角度來(lái)看，光器件又分為光芯片、光組件、光器件和光模塊。光模塊是廣義的光有源器件，由光器件、功能電路和光接口組件等組成，其中的光器件包括TOSA和ROSA兩部分。光模塊的功能就是光電轉(zhuǎn)換，發(fā)送端把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，通過(guò)光纖傳送后，接收端再把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

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