10/11/2021,EDFA是二十世紀(jì)九十年代誕生的重要光器件,它具有增益高、噪聲小、偏振不敏感、輸出功率大、能補(bǔ)償光纖的衰耗,延長(zhǎng)傳輸中繼距離,補(bǔ)償光功率分配帶來的衰耗,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)和光纖CATV系統(tǒng),它的應(yīng)用被視為光纖通信發(fā)展的一個(gè)里程碑。近日,光纖在線編輯有幸采訪了中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十三研究所(以下簡(jiǎn)稱二十三所)光電傳輸系統(tǒng)事業(yè)部金操帆主任。
光纖在線編輯與二十三研究所光電傳輸系統(tǒng)事業(yè)部主任金操帆先生(左)
關(guān)鍵元器件國(guó)產(chǎn)化布局民用市場(chǎng)
金主任表示,二十三所從事光纖激光放大領(lǐng)域研究已有20余年,是國(guó)內(nèi)較早開展全光纖激光、放大器相關(guān)產(chǎn)品研制的單位之一,還是中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)光電線纜及光器件分會(huì)理事長(zhǎng)單位、全國(guó)電子設(shè)備用高頻電纜及連接器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC190)主任委員單位和國(guó)際電工委員會(huì)IEC TC46、TC86技術(shù)委員會(huì)國(guó)內(nèi)歸口單位。歷年來,二十三所先后承接各類科研重點(diǎn)課題幾十項(xiàng),在小型化、多通道、高可靠特種激光放大類產(chǎn)品的研發(fā)能力以及技術(shù)攻關(guān)能力處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位,典型產(chǎn)品耐輻照光纖放大器各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位,該產(chǎn)品在不犧牲性能的情況下以低成本方案對(duì)信號(hào)光提供穩(wěn)定的高增益輸出,從而為嚴(yán)苛環(huán)境下的空間光通信系統(tǒng)提供解決方案。目前,二十三所的EDFA產(chǎn)品包括:超小型光纖放大器、大功率光纖放大器、低噪聲光纖放大器、耐輻照光纖放大器、保偏光纖放大器、SOA半導(dǎo)體光纖放大器、寬溫光纖放大器、四通道光纖放大器、拉曼光纖放大器、功分器模塊等等,產(chǎn)品均通過第三方檢測(cè)平臺(tái)的各項(xiàng)試驗(yàn)。產(chǎn)品不僅性能穩(wěn)定可靠,還受到廣大用戶的好評(píng),產(chǎn)品已大批量在航空航天等專用領(lǐng)域應(yīng)用,民用市場(chǎng)近兩年已經(jīng)開始布局并也取得階段性進(jìn)展。2017年初,二十三所通過所內(nèi)資源垂直整合,逐步形成了以高增益有源光纖為代表的全國(guó)產(chǎn)化光放大產(chǎn)品解決方案,同時(shí)開始向民用市場(chǎng)布局。二十三所光傳輸業(yè)務(wù)非常廣泛,包括無源器件、光纖光纜、連接器組件等產(chǎn)品線非常齊全,國(guó)產(chǎn)化成度也極高。以光纖放大為代表的有源產(chǎn)品于2019年正式向民口企業(yè)小批量交付并全部通過驗(yàn)收,二十三所在民口市場(chǎng)的成功,標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品已被國(guó)內(nèi)主流系統(tǒng)制造商所認(rèn)可,也標(biāo)志著二十三所在管理、控制、設(shè)計(jì)、制造能力方面躍上了一個(gè)新臺(tái)階。
光纖放大器主要優(yōu)勢(shì)
目前,光放大器技術(shù)主要有三類:摻稀土類光放大器(如摻鉺光纖放大器EDFA、摻鐠光纖放大器PDFA、摻銩光纖放大器TDFA等);半導(dǎo)體光放大器(SOA等);非線性效應(yīng)光放大器(拉曼放大器、布里淵放大器等)。光放大器的主流是摻鉺光纖放大器(EDFA),以摻鉺光纖為增益介質(zhì),利用980nm和1480nm泵浦作為泵浦光源,使鉺離子Er3+粒子數(shù)反轉(zhuǎn),信號(hào)光入射使亞穩(wěn)態(tài)Er3+粒子受激輻射,產(chǎn)生信號(hào)放大,在1525nm-1565nm有較寬的發(fā)射峰。EDFA適用于C波段和L波段,可同時(shí)放大多個(gè)波長(zhǎng)即信道,因其具有速率透明、大增益、大帶寬、低噪聲、高功率等特點(diǎn),使其成為光通信低損耗窗口理想的光放大器。從應(yīng)用方面看,EDFA有單波長(zhǎng)、多波長(zhǎng)之分。近年來小型化、寬帶化,多通道集成化的EDFA成為發(fā)展趨勢(shì)。二十三所的小型化、低噪音、大功率光纖放大器服務(wù)于我國(guó)航天航空、廣電、電信和科研機(jī)構(gòu)EDFA市場(chǎng)20余年。其中航空航天等專用網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)占據(jù)主要市場(chǎng)份額;這些都是基于二十三所自身的三項(xiàng)優(yōu)勢(shì):第一擁有完整的從光纖預(yù)制棒到拉纖的工藝和生產(chǎn)平臺(tái),二十三所的光纖國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)水平目前可以與國(guó)內(nèi)外主流企業(yè)對(duì)標(biāo);第二光纖放大器所需的有源光纖及有源無源光器件可實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)化;第三光纖放大器和光纖無源器件具備出色的大增益、大帶寬、低噪聲、高功率是二十三所走向民口關(guān)鍵的技術(shù),二十三所的EDFA產(chǎn)品分為C波段和L波段兩種波段,范圍涵蓋1528~1607nm、低噪聲的放大可實(shí)現(xiàn)-45dB輸入、高功率保偏功率可高達(dá)10W以上,我們的這些技術(shù)主要針對(duì)未來6G、衛(wèi)星光互連場(chǎng)景需求下的小型化高速率的各種需求,金主任介紹道。
二十三所在光放大器系列產(chǎn)品上積累深耕20多年,成為專網(wǎng)領(lǐng)域放大器最大供應(yīng)商之一,未來隨著5G在終端模塊、6G,衛(wèi)星光互連方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì),二十三所將緊跟未來技術(shù)發(fā)展緊握市場(chǎng)脈搏,為專網(wǎng)客戶提供更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品與服務(wù)。