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玻璃基离子交换型和熔融拉锥型多模光分路器对比

导读: 玻璃基离子交换型多模光分路器对工作波长不敏感,覆盖了现阶段各种PON标准所需要的所有可能使用的波长以及各种测试监控设备所需要的波。

  玻璃基离子交换型多模光分路器芯片:

  玻璃基离子交换型多模光分路器芯片主要制作方法是通过镀膜、光刻工艺在玻璃基片表面的镀膜层刻下设计好的器件图形,然后通过离子交换在玻璃基片内部形成与图形相吻合的折射率变化区,进而构成具有光学功能的光波导器件芯片,经过封装,成为多模光分路器。与熔融拉锥多模光分路器相比,玻璃基离子交换型多模光分路器具有的优点是体积小巧,集成化批量生产, 波长不敏感,可以是1×4以上的多分支多模器件。

图1 (A)玻璃基离子交换型多模光分路器示意图 (B)1×2器件实物图

  主要优点:

  1. 可集成化批量生产;

  2. 体积小巧,多分支器件也不会引起器件长度呈几何级数增长;

  3. 插入损耗低,均匀性好;

  4. 器件一致好,无温漂;

  5. 波长不敏感,可适用于多波段。

  主要缺点:

  1. 因为玻璃基离子交换技术为新技术,因此市场上知名度不高

  熔融拉锥型多模光分路器:

  熔融拉锥多模光分路器的制作是将两根或多根多模光纤捆在一起,在拉锥机上熔融拉伸,实时监控分光比的变化,当分光比达到要求时,停止熔融拉伸,其中一端保留一根光纤,其余光纤剪去,作为输入端,另一端则作多路输出端(图2)。熔融拉锥型多模光分路器由于其制作过程的实时监控性,使得其损耗控制较为精确,可以制作多种分光比的光分路器件。但由于多分支一次性熔制的复杂性,目前成熟的熔融拉锥工艺一般限于1×4 以下的光分支器件。1×4 以上的器件由于成品率和生产效率较低,一般用多个1×2 的器件级联而成。

(B)

图2 (A)熔融拉锥型多模光分路器示意图

  (B)1×2 器件实物图

  主要优点: 1. 工艺成熟简单,设备和工艺具有沿用性 2. 制作成本低廉 3. 分光比可以实时控制,可以按照要求实现非均分的光分路器

  主要缺点: 1. 波长敏感性:熔融拉锥多模光分路器的分路功能是通过光纤间耦合实现的,是定向耦合器的结构,一般一种耦合结构只适用于一个波长。不过,如果通过多波长的实时监控,可以实现具有多波长兼容性的多模光分路器,但是牺牲了各波段下的的最佳损耗,同时多波长的多模光分路器由于监控窗口较多,拉制效率比单波长器件要低得多。 2. 温度依赖性(TDL):插入损耗随温度变化变化量大。 3. 级联导致插损较大、均匀性较差,影响光路整体传输距离。4. 多路分路器(如1×16、1×32)体积比较大,可靠性也会降低,安装空间受到限制。例如:熔融拉锥型多模1×8光分路器由7个1×2单元熔接而成,封装尺寸通常为100×80×9mm3,而玻璃基离子交换型多模1×8光分路器封装尺寸仅为50×3×3mm3。

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