一种基于磁光技术的可变光衰减器

光可变衰减器(VOA)作为波分复用(WDM)网络中关键的功率管理器件,能够实现信道均衡和自动增益控制功能。本文在分析了法拉第旋光现象和光偏振现象的基础上,进一步介绍了一种基于磁光技术实现的可变光衰减器,这种可变光衰减器具有功耗低、动态范围大、分辨精度高、响应速度快、无调节振荡、可靠性高等优点,是最具吸引力的可变光衰减技术之一。

一种MEMS可调光衰减器性能测试及动态响应分析

一种基于微细电火花加工 (EDM)技术的非硅基MEMS可调光衰减器 ,以电磁线圈驱动微反射镜 本文介绍该器件特性测试及动态响应分析 ,结果表明 ,驱动电压为 0～ 8V ,工作范围 0～35dB ,动态响应时间为 2ms ,插入损耗小于 0 .8dB ,回波损耗小于 - 5 0 .

聚合物热光可变光衰减器

提出一种旁路结构聚合物热光可变光衰减器 (variable optical attenuator,VOA)的设计 ,采用旁路波导可提高衰减效率并降低串扰 .软件模拟验证 ,无间距旁路 VOA衰减可达 2 8d B,比未加旁路波导的相同结构 VOA增加10 d B,但同时插入损耗增加 0 .3d B,串扰低于 - 4 4 d B,理论功耗为 4 0 m W.采用倒脊形结构研制了原理性的热光聚合物 VOA,测得衰减大于 11d B,相应输入电流为 6 6 m A,具有明显的热光效应 .

一种基于MEMS技术的可变光衰减器

介绍了一种基于微电子机械系统(MEMS)技术实现的可变光衰减器,通过微电磁驱动器改变输入输出光纤之间的径向偏移量来调整衰减量。分析了偏移量与衰减量的关系,通过MEMS微细加工技术实现了器件的制作和封装,介绍了加工及装配流程。并进行了性能测试,结果表明,新型可变光衰减器的插入损耗小于1dB,动态范围约35dB,工作电压小于5V,偏振相关损耗小于0.1dB,有望为光纤网络提供一种低成本、高性能的光通信器件。

一种闭环控制的错位型MEMS可调光衰减器

针对一种错位型MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems)可调光衰减器,基于输入输出光纤间模场的交叠积分,数值分析了径向偏差和轴向间隙同时存在的情况下,光功率衰减量与错位量和波长的关系.演示了利用闭环反馈控制系统提高器件响应线性度的显著效果.研制出样机并测量得到器件的响应时间(约1.5ms),动态范围(约35dB),波长相关损耗(<0.4dB),偏振相关损耗(<0.1dB)等关键性能参量.

光纤直接耦合微加工型可调光衰减器

设计研制了一种新型小体积,低成本的光纤直接耦合微加工型可调光衰减器.该器件采用电磁微线圈驱动柔性框架上的活动光纤微位移实现信号功率衰减变化,驱动电压为0～8 V,工作范围0～65 dB,动态时间响应小于2.3 ms.器件构造工艺主要使用了CNC高精度雕刻和激光点焊封装技术.利用有限元单元法进行器件理论分析,并报告了其测试性能.

可调光衰减器的光衰减量线性补偿

设计制成一种数字化电磁驱动微机械MOEMS可调光衰减器 与传统可调光衰减器相比 ,该器件不仅可实现光衰减量数字化电控调节 ,并且可通过器件结构的优化设计 ,对光衰减量的非线性进行补偿 ,最终得到线性衰减 器件性能测试表明 ,插入损耗IL <0 .3dB ,偏振相关损耗PDL <0 .1dB ,波长相关损耗WDL <0 .2dB ,衰减范围 0～ 4 0dB ,回波损耗RL >5

可调光衰减器(VOA)技术发展综述

可调光衰减器(VOA)是广泛应用于光通信网络及光纤实验系统中的光无源器件。对现有可调光衰减器各主要技术形式的原理、特点以及目前在国内外的发展、应用状况予以了概要的介绍和总结,并就其技术发展趋势进行了分析和阐述。

可变透镜边沿模拟顶角可调棱镜的可变光衰减器

设计并制作了一种集成可变透镜的可变光衰减器．该器件以具有圆柱状通孔的精密套管为透镜腔，套管两端的侧壁上分别连接输入／输出光纤准直器．准直器的光轴穿过可变透镜边沿而非中心，可变透镜边沿模拟顶角可调棱镜，形成“输入准直器＋可调液体棱镜＋输出准直器”的结构．通过电湿效应形成顶角可调的棱镜效应，使输入光纤准直器发出的光偏离输出光纤准直器最佳接收位置，进而实现光纤准直器耦合光强的调控，达到光的衰减控制目的．实验结果表明，该光衰减器的衰减范围达到2～53dB，可用于光通信实验的演示和学生实验等场合．

一种数字化可调光衰减器的设计

设计了一种具有自锁功能,可实现数字化的电磁驱动可调光衰减器。该衰减器以电磁驱动 微加工齿轮/齿条机构,带动偏心轮以及与偏心轮点接触的移动挡光片,从而实现数字化电控调节光衰减量。性能测试表明该器件的插入损耗小于 0.5 dB,衰减动态范围为0～50dB。

超小型非硅基微机械可调光衰减器

研制了一种新型的超小型电磁驱动微机械可调光衰减器(VOA).该器件采用电磁驱动器转动硅基微镜改变光路实现可调衰减,在结构上采用了全磁性回复,完全摆脱了通常的弹性回复造成的部件疲劳、零点偏移等器件重复性问题.驱动电压为0～5V,工作范围0～40dB,插入损耗小于0.8dB,回波损耗小于-50dB.器件重要部件采用微细电火花加工(EDM)技术制作,并应用FEA软件进行了结构优化,对衰减响应进行了详尽的理论分析.该VOA设计体积仅为25×10×7mm3,可构成阵列应用于波分复用(WDM/DWDM)系统中各信道的动态信号平衡或网络保护.

新型全光纤可调光衰减器

研究了一种新型全光纤可调光衰减器,设计了耦合特性检测装置。基于耦合波理论,分析了衰减量与改变参量之间的关系,讨论了波长微损耗特性。实验结果表明,调节两光纤锥横向间距u可以实现衰减量的大幅度调节,衰减量接近30 dB;调节纵向耦合长度L可以实现衰减量的微调,衰减量可达37 dB;此可调光衰减器可以获得<0.2 dB的波长微损耗。利用此结构的衰减器能够较理想地削弱或控制光信号,在对气体进行浓度测量和组分识别时,利用波长微损耗特性能够确保气体浓度测量的可靠性和单值性。

新型可变光衰减器的温度特性研究

介绍一种新型光衰减器的工作原理、结构及温度特性。实验中采用在线温度特性测试法得到了新型光衰减器的插入损耗随温度变化的特性曲线。

全光纤热光型可变光衰减器的闭环控制

根据全光纤热光型变光衰减器(FTOVOA)的光电特性提出了针对该型FTOVOA的闭环控制的设计,并研制了该型FTOVOA的闭环控制系统。实验结果表明,当FTOVOA衰减量小于35dB时,闭环控制系统使光衰减量漂移小于±0.23dB。通过引入闭环控制不仅改善了全光纤热光型可变光衰减器的稳定性,而且使这种电流控制型的可变光衰减器变为一种电压控制型器件。

电控可调光衰减器性能及分析

为了实现数字化电控调节光衰减量,提出一种电磁线圈驱动的微光机电系统(MOEMS)可调光衰减器,该衰减器主要通过电磁力步进驱动微加工齿轮/齿条机构,带动偏心轮,从而移动挡光片调节光衰减量,实现单模光纤中光传输功率的数字化电控调节.器件采用非硅基底MOEMS技术制作,并具有断电自锁功能.主要对该器件的损耗,光功率衰减量作了理论计算,并进行器件性能测试,测得主要技术指标原始插入损耗< 0.3 dB,波长相关损耗< 0.2 dB,衰减范围0～40 dB,回波损耗> 50 dB.

基于PDLC的可变光衰减器的研制

介绍了一种新型的低成本、小体积的的液晶可变光衰减器的设计与制作.该衰减器采用聚合物分散液晶材料,使其填充在经过耦合的带透明导电电极的两根单模光纤的间隙里,利用聚合物分散液晶在不同电场强度下引起的光的散射效应的变化,来实现对光路能量的可控连续衰减.采用体硅微细加工技术术成功地制作出了这种衰减器,并对器件进行了测试,结果表明:当传输的光波长为1550nm时,该衰减器的插入损耗为0.85dB;衰减的最大范围为0.85dB-14.21dB;驱动电压范围9V^57V.

一种手持式可调光衰减器研究

文章设计并制作了一种新颖的低成本、小体积、可手持的基于压控可变透镜的VOA(可调光衰减器)。该器件以具有圆柱状通孔的精密套管为透镜腔,套管的两端分别连接输入光纤连接器管脚和带外螺纹的输出光纤连接器管脚,形成"输入光纤+可变透镜+输出光纤"的结构。通过螺旋套管的手动螺旋进动使液体透镜发生挤压形变以实现透镜焦距的调节,从而控制从输入光纤耦合到输出光纤的光强耦合效率以实现光的衰减可控调节。实验结果表明,这种光衰减器的衰减范围达到3～60dB。可用于实验教学等场合。

电磁驱动MEMS可调式光衰减器的研制

研制了一种工作在 1 5 5 0nm波长范围内的单模光纤微机械可调式光衰减器。该衰减器利用非硅表面微加工工艺 (这种工艺采用光致抗蚀剂和溅射铜薄膜作为牺牲层 ,电镀铁镍层作为结构层来制作MEMS元件 )制作 ,由电镀铁镍层构成的一个插在两对准光纤空隙中的挡光片 ,一个平面电感线圈 ,一个硅弹簧和二个带有V型槽的光纤对准元件构成。电镀铁镍制作的挡光片被固定在一个硅弹簧上 ,该挡光片采用非硅表面微加工工艺制作 ,平面电感线圈利用高深宽比的光刻工艺和掩蔽电镀工艺制作 ,硅弹簧和光纤对准元件采用反应离子刻蚀和硅的各向异性腐蚀工艺制作。

一种新型电控可变光衰减器(EVOA)的研制

在光器件测试、光通信系统评估、DWDM系统功率均衡等场合广泛使用可变光衰减器（VOA）。本文介绍一种采用新型多层聚合物压电陶瓷制作机械挡光式电控可变光衰减器（EVOA）整机的原理与实现方法。

一种微电磁驱动的MEMS可调光衰减器

介绍了一种电磁驱动型MEMS可调光衰减器,该器件通过调节微挡光片在光路中的位置控制衰减量.以铜作为牺牲层,由电镀铁镍作为结构层的非硅表面微加工微技术被应用于挡光片的制作上,此项技术与硅的体加工技术相结合有望降低器件的加工成本.此外,还分析了该可调光衰减器的衰减机理,理论计算结果与实验数据基本吻合.实验测得样机性能为,插入损耗低于3dB,动态范围大于40dB,回波损耗大于40dB.