【摘 要】在現(xiàn)代化的中國，光通信已經(jīng)在我國通訊市場占據(jù)了相當(dāng)重要的位置，是不可或缺的通訊手段之一，本文就光通信器件的發(fā)展與演變做出如下論述。

【關(guān)鍵詞】光通訊器件 發(fā)展 演變

顧名思義，光通信器件即光纖通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)元件，光通信器件可以分為光有源器件與光無源器件，不論是那種器件，都可以滿足我國光纖通信初期發(fā)展的科研與工程的要求。就光通信器件發(fā)展而言，具體分析如下。

一、光通信器件的發(fā)展

（一）光有源器件

光有源器件的主要作用就是將光信號轉(zhuǎn)變成電信號或者是將電信號轉(zhuǎn)變成光信號的關(guān)鍵器件。光有源器件是光傳輸系統(tǒng)的核心，其功能在于將光信號轉(zhuǎn)變成電信號的器件被稱為光檢測器（主要有光二極管和雪崩光二極管）、將電信號轉(zhuǎn)變成光信號的器件被稱為光源（主要有激光二極管和半導(dǎo)發(fā)光二極管）。當(dāng)前應(yīng)用最多的應(yīng)屬摻鉺光纖放大器，這使得光纖放大器成為光有源器件的新秀。

波長為850nm的短波長光纖器是我國在上世紀(jì)七十年代研究的光有源器件，通常為砷鎵鋁同質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，或者異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管或半導(dǎo)體激光器等。雖說現(xiàn)在看來這些器件的性能較差，但是已經(jīng)能滿足我國光纖起步時的需求。

在此之后，我國又研制了1310nm和1550nm的所謂長波長的器件，如采用磷砷化銦鎵的隱埋雙質(zhì)的半導(dǎo)體激光器等。這些芯片要比我國研制初期的有源器件在性能上穩(wěn)定很多，但就其氣密性而言，由于芯片與光纖是通過環(huán)氧樹脂進行粘結(jié)的，所以其氣密性較差，粘結(jié)強度也小，光纖很容易移位，因而穩(wěn)定性不是很好。后來采用全金屬的耦合封裝工藝之后，這一問題得到了有效的解決，大大的提高了器件的壽命以及器件的穩(wěn)定性。

（二）光無源器件

光無源器件是光纖通信設(shè)備的重要組成部分，也是其它光纖應(yīng)用領(lǐng)域不可缺少的元器件，具有高回波損耗、低插入損耗、高可靠性、穩(wěn)定性、機械耐磨性和抗腐蝕性、易于操作等特點，被廣泛應(yīng)用于長距離通信、區(qū)域網(wǎng)絡(luò)及光纖到戶、視頻傳輸、光纖感測等等。

我國對光無源器件的研究始于上世紀(jì)七十年代后期。隨著光纖技術(shù)的出現(xiàn)，光纖的連接是光纖通信必須要解決的問題之一，除此之外還必須解決開關(guān)、分路、波長復(fù)用等問題。因此，一部分光纖通信的研究人員開始致力于全光纖結(jié)構(gòu)和分立元件組合型的研究，開發(fā)了一系列的器件。例如：機械性光開關(guān)，多模光纖連接器等等，較好的解決了短波長和長波長的多模光纖通信的燃眉之急。

在此之后，我國光纖通信就進入了單模長波長的階段。對光無源器件的應(yīng)用不論是從數(shù)量還是從技術(shù)上都有了很大的提高。在光連接器方面主要引進了光學(xué)定中的切削加工的APT連接器的生產(chǎn)線，在此之后，陶瓷套管的大批量生產(chǎn)，解決了裝配問題，引進由微機控制的熔融拉錐技術(shù)，使耦合器的生產(chǎn)變得更加簡單可行。通過技術(shù)上的改良，使一臺機器上可以生產(chǎn)出各種寬帶耦合器和二波長的分波復(fù)用器，產(chǎn)品的性能也是十分優(yōu)良的，所以現(xiàn)在我國使用的這些器件通常都是國內(nèi)自產(chǎn)的。

二、光通信器件的演變過程

分立器見光傳感器可用于穿孔卡片讀出器，分光分析等，而多維器件陣列光傳感器可以作用于傳真，圖形識別等作用。光傳感器是我國上世紀(jì)五十年代自主研制發(fā)明的，產(chǎn)品有170多種規(guī)格與型號，主要有光耦合器、硅太陽能電池，電荷耦合器等等。

隨著光敏電阻器的廣泛的使用，其中MG系列硫化鎘光敏電阻器產(chǎn)量是最大的，在此之后，光敏二、三極管廣泛用于各種光電轉(zhuǎn)換自動控制儀當(dāng)中。其中，武漢大學(xué)研制出的3DU系列高靈敏度大電流硅光敏管和日本同類的技術(shù)指標(biāo)是相當(dāng)接近的。這時候的光敏三極管被成功應(yīng)用在炮筒高溫退火、體育項目的定量測試等各個領(lǐng)域。3DU 80D型高靈敏光電三極管是國內(nèi)最靈敏的產(chǎn)品，具有視感功能的光電二極管，被廣泛應(yīng)用在復(fù)印機，自動曝光照相機中。

光耦合器是以光為媒介傳輸信號，是一種比較理想的器件，它的應(yīng)用范圍已經(jīng)擴展到計測儀器、通信機、精密儀器等領(lǐng)域。

硅光電池已經(jīng)引起人們廣泛的注意，新研制出的測色用的紫蘭硅光電池被廣泛運用在電子快門和照相機曝光表等應(yīng)用上。

硅太陽能電池作為一種新型能源，在近年來得到廣泛的發(fā)展，新研制出的定向凝固多晶硅、太陽能電池、非晶硅薄膜太陽能電池、半導(dǎo)體太陽能電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用在我們的生活之中。

電荷耦合器作為一種新型圖像傳感器被運用在可視電話、機器人視覺系統(tǒng)、電子靜態(tài)圖像攝像機、醫(yī)療儀器等領(lǐng)域。隨著我國CCD研究成績的不斷提高，可見光攝像CCD系列，信號處理CCD系列CCD攝像傳感器的研制成功為用戶提供了多種質(zhì)量優(yōu)良的攝像機。

光纖傳感器在現(xiàn)如今的日常生活中已經(jīng)廣泛被應(yīng)用，它的靈敏度極高，適應(yīng)性強，對惡劣的環(huán)境適應(yīng)性很強。GG0101光纖型高壓光耦合器，適用于各種高壓自動控制設(shè)備，而GG0102適用的范圍在于高壓自動控制設(shè)備的模擬控制設(shè)備。

隨著科技的日益更新，光通信器件的更新還在不斷進行中，根據(jù)日常生活的需求，會有更多的新型的光通信的器件被研發(fā)出來，投入到以后的應(yīng)用之中，光通信的快速發(fā)展將為人們的生產(chǎn)生活提供越來越多的便利。

三、總結(jié)

就光通信器件而言，不論其發(fā)展還是演變，始終是一個動態(tài)的過程，都是在動態(tài)的情況下進行的。從光通信器件目前的發(fā)展來看，器件的精密度和靈敏度都在逐步的提高，器件的生產(chǎn)已經(jīng)初具規(guī)模，然而這些都會隨著時間的推移變成歷史，相關(guān)科研人員還應(yīng)抓住歷史時機，努力攻關(guān)科研難題，使光通信事業(yè)得到更大更好的發(fā)展。

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