2012年亞微米級光連接技術(shù)在FTTH和數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用

        在移動互聯(lián)網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)（NGN）、“三網(wǎng)融合”、IPTV等新興市場機(jī)會的推動下，光傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行大規(guī)模的升級和改造，中國的光通信產(chǎn)業(yè)迎來了史無前例的發(fā)展機(jī)會。

　　同時(shí)國家政策的支持對信息產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展也產(chǎn)生了促進(jìn)作用，“十二五”規(guī)劃明確提出了光纖寬帶戰(zhàn)略性大規(guī)模發(fā)展的目標(biāo)。電信運(yùn)營商大幅加快光纖入戶寬帶建設(shè)和用戶發(fā)展，光通信產(chǎn)業(yè)在“十二五”期間將有爆發(fā)性的增長。

　　隨著FTTH的迅速普及以及數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模部署，光連接器作為亞微米級高精度定位所必需的部件，機(jī)會逐漸增多，亞微米光連接技術(shù)迅速發(fā)展。當(dāng)前，中國的亞微米光連接技術(shù)產(chǎn)品已基本擺脫依靠進(jìn)口的局面，基本形成大規(guī)模制造供應(yīng)鏈。

　　亞微米級光連接技術(shù)指標(biāo)：

　　亞微米級光連接技術(shù)由IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范引導(dǎo)，它規(guī)范了光功率分布中的光連接器的最大接插損耗：全溫度、全濕度、全壽命、粉塵、震動及各種惡劣環(huán)境下，0.7dB。因此，連接器插損指標(biāo)出廠時(shí)一般要求在典型值0.2dB。 

圖1，IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范引導(dǎo)光功率損耗分布
（C114注：本文所有圖片均由同星光電提供）

　　亞微米級光連接性能衡量指標(biāo)主要有：衰減光纖的對中幾何尺寸，幾何精度又決定于裝配精度和其它零部件尺寸精度。如下圖所示：大于微米橫向錯位誤差是造成光學(xué)損耗最大殺手。 

圖2，橫向錯位誤差是造成光學(xué)插損計(jì)算 

圖3，理論和實(shí)驗(yàn)證明亞微米是光連接最佳耦合區(qū)

 

　　亞微米級光連接技術(shù)要素

　　超精密加工種類：指標(biāo)如下圖所示： 

圖4，亞微米光連接技術(shù)中超精密加工種類

 

　　超精密加工容限水平及進(jìn)展 

圖5，亞微米光連接技術(shù)中超精密加工極限

 

　　微成型技術(shù)及亞微米模具加工技術(shù)： 

圖6，亞微米光連接技術(shù)中超精密模具加工 
圖7，超精密模具加工模擬技術(shù)

　　檢測技術(shù)：

　　激光干涉儀，有高精度干涉方法及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力可令系統(tǒng)的準(zhǔn)確度和儀器精密度達(dá)到1/20波長。 

圖8，亞微米光連接技術(shù)中干涉技術(shù)

 

　　影像測試儀，其精準(zhǔn)度憑著其高解像力及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力可令系統(tǒng)的準(zhǔn)確度和儀器精密度達(dá)到低于微米以下。

　　亞微米級光纖連接技術(shù)應(yīng)用

　　現(xiàn)場快速光纖連接器是亞微米級光連接技術(shù)的應(yīng)用之一，另稱現(xiàn)場組裝型連接器，不需要熔接，只通過簡單的工具、利用機(jī)械連接技術(shù)實(shí)現(xiàn)入戶光纜直接成端的方式，連接器現(xiàn)場組裝的過程中無需注膠、研磨。

　　光纖現(xiàn)場連接器使用技術(shù)分預(yù)置光纖和非預(yù)置光纖兩大類。第一類預(yù)置光纖的點(diǎn)設(shè)置在連接器內(nèi)部，預(yù)置有匹配液；第二類非預(yù)置光纖點(diǎn)在連接器表面，不預(yù)置匹配液，直接通過適配器與目標(biāo)光纖相連。 

圖9，同星現(xiàn)場光纖快速連接器產(chǎn)品系列

　　由于無需熔接操作方便快捷、接續(xù)成本低，真正實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的接入，現(xiàn)場快速光纖冷接子在FTTH接入發(fā)揮著不可替代的作用，逐漸取代當(dāng)前的熔接技術(shù)。 

　　高通道固定光連接技術(shù)也是亞微米級光連接技術(shù)應(yīng)用之一，為使每個通道的損耗值都符合規(guī)格，就需要高精密定位技術(shù)。V型槽就是現(xiàn)在廣泛使用的實(shí)現(xiàn)這種高精密定位技術(shù)的產(chǎn)品，適合規(guī)模商用的單芯片1:128分路比光分路器，符合現(xiàn)有以及下一代PON技術(shù)演進(jìn)趨勢。 

圖12，同星現(xiàn)場光纖機(jī)械冷接產(chǎn)品系列


圖13，同星VG 128ch 實(shí)現(xiàn)亞微米加工精度

 

　　亞微米級光連接技術(shù)應(yīng)用還包括MPO/MPT多路光連接器，在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用為架間連接、板間連接、器件連接。

　　業(yè)界亞微米光學(xué)連接技術(shù)廠商同星光電認(rèn)為，2012年，數(shù)據(jù)中心將向著高速率、大容量、智能化的光物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展，全面實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算和儲存。

　　FTTH接入層面將向低成本、綜合接入、寬帶化、光纖化的接入網(wǎng)發(fā)展，全面實(shí)現(xiàn)光纖到家庭和光纖到桌面。巨大的市場發(fā)展需求將引導(dǎo)光連接技術(shù)在FTTH和數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用，以前所未有的驅(qū)動力向著更高速，更靈活，更便捷和更廉價(jià)的方向發(fā)展。

　　作者簡介：

　　何在新 浙江同星光電科技有限公司CTO

　　曾在美國Ligtel 及Wavesplitter 等光通訊企業(yè)任職高級光學(xué)工程，AE 經(jīng)理和中國區(qū)總經(jīng)理，擁有10 年光通訊產(chǎn)品研發(fā)和制造經(jīng)驗(yàn)，曾領(lǐng)導(dǎo)和參加多項(xiàng)有源及無源微光學(xué)產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目，目前專注在FTTH 和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用和新產(chǎn)品領(lǐng)域。

　　同星光電亞微米級光連接技術(shù)成果：

　　擁有亞微米級高精度機(jī)械加工V型槽組件的核心技術(shù)；

　　擁有多項(xiàng)自主知識產(chǎn)權(quán)和專利。包括光纖機(jī)械接續(xù)子和現(xiàn)場成端機(jī)械連接器的核心技術(shù)；

　　最早打破日韓等國家在光纖陣列基板（V-Groove）產(chǎn)品早期壟斷，研制出滿足亞微米級光纖陣列基板產(chǎn)品；

　　已在浙江和上海形成全球最大規(guī)模化的光纖陣列基板的生產(chǎn)基地，月產(chǎn)能600萬通道數(shù)；

　　擁有獨(dú)立自主生產(chǎn)MPO及相關(guān)的多通道光連接器核心技術(shù)。

　　作者：同星光電CTO 何在新