在5G通信、數(shù)據(jù)中心建設(shè)高速發(fā)展的當下，光纖通信網(wǎng)絡的傳輸速率不斷突破上限，對核心光無源器件的小型化、集成化與可靠性提出了更為嚴苛的要求?？烧{(diào)光衰減器（VOA）作為光通信系統(tǒng)中調(diào)節(jié)光功率、保障信號穩(wěn)定傳輸?shù)年P(guān)鍵器件，其性能直接影響整個通信鏈路的運行效率。科毅光通信深耕光通信領(lǐng)域多年，專注于光開關(guān)、可調(diào)光衰減器等核心器件的研發(fā)與生產(chǎn)，結(jié)合行業(yè)痛點推出高可靠性集成TAP-PD的可調(diào)光衰減器，憑借緊湊結(jié)構(gòu)、簡易裝配與卓越穩(wěn)定性，成為光纖通信系統(tǒng)的優(yōu)選方案。

一、光纖通信領(lǐng)域的技術(shù)需求與行業(yè)痛點

隨著全球數(shù)據(jù)流量的爆炸式增長，光纖通信網(wǎng)絡正朝著高密度、高帶寬、低延遲的方向演進，光模塊作為信號傳輸?shù)暮诵膯卧?，對?nèi)部器件的空間占用、功能集成度要求日益提高。可調(diào)光衰減器作為光模塊中的重要組成部分，主要用于補償光鏈路損耗、調(diào)節(jié)光功率平衡，其性能與尺寸設(shè)計直接影響光模塊的整體性能與應用場景適配性。

目前市場上主流的可變衰減器主要分為MEMS轉(zhuǎn)鏡式和MEMS擋片式兩類。MEMS轉(zhuǎn)鏡式芯片尺寸相對較小，但要實現(xiàn)TAP-PD（光分路-光電探測）功能集成時，需要對光路進行復雜的重構(gòu)設(shè)計，不僅增加了研發(fā)難度，還可能導致器件穩(wěn)定性下降；而MEMS擋片式芯片雖然能夠在復雜度基本不變的前提下集成TAP-PD功能，但傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的MEMS擋片式可調(diào)光衰減器存在物料繁多、封裝尺寸偏大、裝配工藝復雜等問題，難以滿足光模塊小型化、低成本的量產(chǎn)需求。

此外，傳統(tǒng)可調(diào)光衰減器在溫度適應性與長期可靠性方面也存在短板。由于擋光式芯片與光纖準直器等核心部件對裝配精度和環(huán)境穩(wěn)定性要求極高，傳統(tǒng)裝配方式容易導致敏感部件受力不均，在高低溫環(huán)境下出現(xiàn)性能漂移，影響通信系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。因此，研發(fā)一款結(jié)構(gòu)緊湊、裝配簡便、可靠性高且成本可控的集成TAP-PD功能的可調(diào)光衰減器，成為光通信行業(yè)的迫切需求。

二、高可靠性集成TAP-PD可調(diào)光衰減器的核心設(shè)計與技術(shù)突破

廣西科毅光通信基于多年光無源器件研發(fā)經(jīng)驗，推出的高可靠性集成TAP-PD可調(diào)光衰減器，通過創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化裝配工藝，成功解決了傳統(tǒng)產(chǎn)品的諸多痛點。以下從核心結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)優(yōu)勢三方面展開詳細介紹：

（一）核心結(jié)構(gòu)組成

該可調(diào)光衰減器主要由外封管、絕緣基座、光纖準直器、光探測器及專用結(jié)構(gòu)件組成，各部件協(xié)同配合，實現(xiàn)光功率調(diào)節(jié)與光電信號轉(zhuǎn)換的一體化功能。

1.  外封管：作為器件的外部保護結(jié)構(gòu)，一端固定絕緣基座，另一端設(shè)有導纖孔，用于光纖的引入與固定。導纖孔內(nèi)采用膠或金屬焊料填充密封，有效隔絕外界灰塵、濕氣等干擾，保障器件內(nèi)部光路的穩(wěn)定性。

2.  絕緣基座：固定于外封管一端，起到支撐與電氣隔離的作用。基座外端面固定連接兩個第一pin腳和兩個第二pin腳，其中第一pin腳與光探測器的pad腳連接導通，第二pin腳與擋光式芯片的pad腳連接導通，實現(xiàn)電信號的穩(wěn)定傳輸；基座內(nèi)側(cè)端面用于固定光探測器，同時通過結(jié)構(gòu)件與光纖準直器連接，確保光路對準精度。

3.  光纖準直器：核心光路部件，依序由雙芯光纖頭、擋光式芯片和自聚焦透鏡組成，是實現(xiàn)光功率調(diào)節(jié)的關(guān)鍵。雙芯光纖頭至少設(shè)有輸入光纖和輸出光纖，用于光信號的輸入與輸出；其朝向擋光式芯片的端面設(shè)計為楔角面，并鍍有增透膜層，可減少光信號的反射損耗，提升透光效率。擋光式芯片采用電驅(qū)動擋片產(chǎn)生位移的設(shè)計，通過調(diào)節(jié)擋片位置實現(xiàn)對入射光斑的遮擋程度控制，進而調(diào)節(jié)光功率衰減量。自聚焦透鏡朝向擋光式芯片的端面同樣設(shè)計為楔角面并鍍有增透膜層，朝向光探測器的一端則直接鍍有分光裝置（分光膜層），無需額外設(shè)置獨立分光部件，簡化了結(jié)構(gòu)設(shè)計。

4.  光探測器：固定于絕緣基座內(nèi)側(cè)端面，用于接收從分光裝置透過的光信號，并將其轉(zhuǎn)換為電信號，通過第一pin腳輸出，實現(xiàn)光功率的實時監(jiān)測與反饋。

5.  專用結(jié)構(gòu)件：本產(chǎn)品的核心創(chuàng)新點之一，用于將光纖準直器與絕緣基座連接固定，且結(jié)構(gòu)件完全置于外封管內(nèi)部，不增加器件整體尺寸。根據(jù)應用場景不同，結(jié)構(gòu)件提供三種設(shè)計方案：

?    方案一：結(jié)構(gòu)件為絕緣基座內(nèi)端面上的定位槽，自聚焦透鏡通過膠粘固定在定位槽內(nèi)，裝配簡便且定位精度高；

?    方案二：結(jié)構(gòu)件為連接管（玻璃管或金屬管），自聚焦透鏡膠粘固定套接在連接管一端，連接管另一端與絕緣基座內(nèi)端面膠粘固定，適用于對連接強度要求較高的場景；

?    方案三：結(jié)構(gòu)件為定位座，定位座膠粘固定在外封管內(nèi)，雙芯光纖頭膠粘固定在定位座上，兩個第二pin腳穿過絕緣基座上的導向孔與定位座連接固定，導向孔內(nèi)用膠或金屬焊料填充密封，進一步提升器件的抗震性與穩(wěn)定性。

此外，光纖準直器的組裝方式也提供兩種選擇：一是雙芯光纖頭、擋光式芯片和自聚焦透鏡之間依序通過端面膠粘固定連接；二是三者通過膠粘套接固定在一套管（玻璃管或金屬管）內(nèi)，套管管壁開有導電材料穿過的通孔，方便電氣連接，同時提升整體結(jié)構(gòu)強度。

（二）工作原理

該可調(diào)光衰減器的工作流程可分為光功率調(diào)節(jié)與光電信號轉(zhuǎn)換兩個核心環(huán)節(jié)，具體如下：

1.  光功率調(diào)節(jié)：入射光從雙芯光纖頭的輸入光纖出射，經(jīng)過擋光式芯片時，根據(jù)外界驅(qū)動電信號的強度，擋光式芯片的擋片產(chǎn)生相應位移。在無外界驅(qū)動時，擋片處于初始狀態(tài)，其邊緣與輸入光纖出射的光斑外徑相切，此時光信號無遮擋全部進入自聚焦透鏡；隨著驅(qū)動電信號增強，擋片位移增大，對光斑的遮擋程度逐漸增加，進入自聚焦透鏡的光能量隨之減少，從而實現(xiàn)光功率的衰減調(diào)節(jié)。

2.  光電信號轉(zhuǎn)換與反饋：經(jīng)過擋光式芯片調(diào)節(jié)后的光信號進入自聚焦透鏡，在自聚焦透鏡的準直作用下形成平行光。一部分平行光經(jīng)分光裝置反射后，被耦合回雙芯光纖頭的輸出光纖，實現(xiàn)衰減后的光信號傳輸；另一部分平行光透過分光裝置，被光探測器接收。光探測器將光信號轉(zhuǎn)換為對應的光電流，通過第一pin腳輸出至外部監(jiān)測系統(tǒng)，由于衰減后的光能量被分光裝置等比例分配，光電流的大小可間接反饋出輸出光纖的光功率強度，實現(xiàn)光功率的實時監(jiān)測與閉環(huán)控制。

（三）核心技術(shù)優(yōu)勢

1.  結(jié)構(gòu)緊湊，封裝尺寸?。和ㄟ^專用結(jié)構(gòu)件將光纖準直器與絕緣基座直接連接，無需額外的固定支架或復雜連接件，減少了器件所需物料種類與數(shù)量；同時，分光裝置直接鍍在自聚焦透鏡端面上，省去了獨立分光部件的安裝空間，使得整個器件的封裝尺寸大幅縮小，可完美適配小型化光模塊的安裝需求。

2.  裝配工藝簡單，成本可控：光纖準直器的組裝采用端面膠粘或套管套接固定方式，結(jié)構(gòu)件的安裝流程簡便，無需高精度的復雜工裝設(shè)備，降低了裝配難度與生產(chǎn)耗時；物料種類的減少與裝配效率的提升，使得產(chǎn)品的生產(chǎn)成本顯著降低，具備大規(guī)模量產(chǎn)的優(yōu)勢。

3.  高可靠性與熱穩(wěn)定性：在裝配過程中，專用結(jié)構(gòu)件的設(shè)計避免了對擋光式芯片、光纖準直器等敏感部件的直接受力，減少了裝配應力對器件性能的影響；外封管與導纖孔、導向孔的密封設(shè)計，有效隔絕了外界環(huán)境的干擾；同時，楔角面與增透膜層的設(shè)計減少了光信號的反射損耗，提升了光路穩(wěn)定性。通過大量實驗驗證，該器件在-40℃~85℃的寬溫度范圍內(nèi)可保持穩(wěn)定性能，長期使用無明顯性能漂移，滿足光通信系統(tǒng)的高可靠性要求。

4.  功能集成度高：一體化集成了光功率調(diào)節(jié)與光電探測功能，無需額外搭配TAP器件或光探測器，簡化了光模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低了系統(tǒng)集成成本，同時減少了光路連接點，提升了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。

三、產(chǎn)品實施案例與應用場景

（一）典型實施案例

為滿足不同應用場景的需求，該高可靠性集成TAP-PD可調(diào)光衰減器提供四種典型實施案例，具體如下：

實施例1：定位槽式結(jié)構(gòu)裝配

如圖1所示，雙芯光纖頭、擋光式芯片和自聚焦透鏡通過端面膠粘的方式依序固定連接，形成完整的光纖準直器。絕緣基座內(nèi)端面上設(shè)有定位槽，將自聚焦透鏡通過膠粘固定在定位槽內(nèi)，實現(xiàn)光纖準直器與絕緣基座的快速定位與固定。該方案裝配流程最簡單，定位精度高，適用于對生產(chǎn)成本與裝配效率要求較高的批量生產(chǎn)場景。

圖1

實施例2：連接管式結(jié)構(gòu)裝配

如圖2所示，雙芯光纖頭、擋光式芯片和自聚焦透鏡通過端面膠粘固定連接，結(jié)構(gòu)件采用玻璃或金屬材質(zhì)的連接管。自聚焦透鏡的一端膠粘固定套接在連接管內(nèi)，連接管的另一端與絕緣基座內(nèi)端面膠粘固定，通過連接管實現(xiàn)光纖準直器與絕緣基座的穩(wěn)固連接。該方案的連接強度更高，抗震性能優(yōu)異，適用于通信設(shè)備振動較大的應用場景，如工業(yè)級光模塊、戶外通信基站等。

圖2

實施例3：套管式+定位槽結(jié)構(gòu)裝配

如圖3所示，雙芯光纖頭、擋光式芯片和自聚焦透鏡通過膠粘套接固定在一套管內(nèi)，套管管壁開有通孔用于導電材料穿過。絕緣基座內(nèi)端面上設(shè)有定位槽，將套管連同內(nèi)部的光纖準直器部件一起膠粘固定在定位槽內(nèi)。該方案進一步提升了光纖準直器的整體結(jié)構(gòu)強度，避免了單個部件的松動風險，適用于對器件機械穩(wěn)定性要求極高的場景，如航空航天、高端數(shù)據(jù)中心等。

圖3

實施例4：定位座式結(jié)構(gòu)裝配

如圖4所示，雙芯光纖頭、擋光式芯片和自聚焦透鏡通過端面膠粘固定連接，結(jié)構(gòu)件采用定位座。定位座膠粘固定在外封管內(nèi)部，雙芯光纖頭膠粘固定在定位座上，兩個第二pin腳穿過絕緣基座上的導向孔后與定位座連接固定，導向孔內(nèi)用膠或金屬焊料填充密封。該方案通過定位座與pin腳的協(xié)同固定，進一步提升了光纖準直器的定位精度與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時密封設(shè)計增強了器件的抗干擾能力，適用于惡劣環(huán)境下的光通信應用。

圖4

（二）主要應用場景

該高可靠性集成TAP-PD可調(diào)光衰減器憑借其小型化、高可靠性、功能集成等優(yōu)勢，廣泛應用于以下光通信領(lǐng)域：

1.  光模塊：適用于SFP、QSFP等系列小型化光模塊，作為光功率調(diào)節(jié)與監(jiān)測的核心部件，滿足光模塊高密度、低功耗的設(shè)計需求，可應用于10G/25G/100G等不同速率的光模塊產(chǎn)品。

2.  光纖通信網(wǎng)絡：用于骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)等光纖通信鏈路中，調(diào)節(jié)光節(jié)點的光功率平衡，補償鏈路損耗，保障信號傳輸質(zhì)量；同時通過光電探測功能實現(xiàn)光功率的實時監(jiān)測，便于網(wǎng)絡故障排查與維護。

3.  數(shù)據(jù)中心：隨著數(shù)據(jù)中心的高速互聯(lián)需求增長，該器件可用于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的光鏈路調(diào)節(jié)，適配高密度光配線架的安裝需求，提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與效率，支持云計算、大數(shù)據(jù)等業(yè)務的高速發(fā)展。

4.  5G基站：應用于5G基站的光傳輸單元（OTU）中，調(diào)節(jié)基站與核心網(wǎng)之間的光功率，適應5G基站的小型化、戶外部署需求，保障5G信號的穩(wěn)定傳輸。

5.  測試儀器：作為光通信測試儀器的核心部件，用于光功率衰減測試、光模塊性能測試等場景，憑借高精度的衰減調(diào)節(jié)與實時監(jiān)測功能，提升測試儀器的準確性與可靠性。

四、廣西科毅光通信的技術(shù)實力與產(chǎn)品優(yōu)勢

廣西科毅光通信科技有限公司是一家專注于光通信核心器件研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的高新技術(shù)企業(yè)，核心產(chǎn)品涵蓋光開關(guān)、可調(diào)光衰減器、光纖準直器等系列產(chǎn)品，廣泛應用于光纖通信、數(shù)據(jù)中心、5G基站、測試儀器等領(lǐng)域。公司始終堅持以技術(shù)創(chuàng)新為核心競爭力，依托專業(yè)的研發(fā)團隊與完善的生產(chǎn)體系，為客戶提供高品質(zhì)、高性價比的光通信解決方案。

（一）技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢

公司擁有一支由光通信領(lǐng)域資深工程師組成的研發(fā)團隊，具備豐富的器件設(shè)計、光路優(yōu)化與工藝改進經(jīng)驗。本次推出的高可靠性集成TAP-PD可調(diào)光衰減器，正是基于公司自主研發(fā)的技術(shù)，通過持續(xù)的技術(shù)迭代與實驗驗證，確保產(chǎn)品性能達到行業(yè)領(lǐng)先水平。同時，公司與國內(nèi)多家科研機構(gòu)建立了長期合作關(guān)系，緊跟光通信技術(shù)的發(fā)展趨勢，不斷推出適應市場需求的創(chuàng)新產(chǎn)品。

（二）生產(chǎn)與質(zhì)量控制優(yōu)勢

公司建立了標準化的生產(chǎn)車間與完善的質(zhì)量控制體系，從原材料采購、零部件加工、產(chǎn)品裝配到成品檢測，每個環(huán)節(jié)都嚴格遵循ISO9001質(zhì)量管理體系標準。采用先進的生產(chǎn)設(shè)備與檢測儀器，如高精度光功率計、光譜分析儀、高低溫試驗箱等，確保每一批產(chǎn)品都符合設(shè)計要求。針對高可靠性集成TAP-PD可調(diào)光衰減器，公司制定了專項的生產(chǎn)工藝規(guī)范與檢測流程，對器件的衰減精度、插入損耗、回波損耗、溫度穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標進行全面檢測，保障產(chǎn)品的高可靠性與一致性。

（三）客戶服務優(yōu)勢

公司秉持“以客戶為中心”的服務理念，為客戶提供全方位的技術(shù)支持與售后服務。專業(yè)的技術(shù)團隊可根據(jù)客戶的具體需求，提供定制化的產(chǎn)品設(shè)計與解決方案；完善的售后服務網(wǎng)絡確?？蛻粼诋a(chǎn)品使用過程中遇到的問題能夠得到及時響應與解決。公司的官方網(wǎng)站（www.www.xiaohuo199.com）提供產(chǎn)品詳細介紹、技術(shù)資料下載、在線咨詢等服務，歡迎廣大客戶訪問了解更多產(chǎn)品信息。

在光纖通信技術(shù)高速發(fā)展的今天，小型化、集成化、高可靠性已成為光無源器件的核心發(fā)展趨勢。廣西科毅光通信推出的高可靠性集成TAP-PD可調(diào)光衰減器，通過創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計、優(yōu)化的裝配工藝與卓越的性能表現(xiàn)，成功解決了傳統(tǒng)產(chǎn)品的尺寸、成本與可靠性痛點，為光模塊與光通信系統(tǒng)的升級提供了有力支撐。

作為專業(yè)的光開關(guān)、可調(diào)光衰減器生產(chǎn)銷售商，廣西科毅光通信將持續(xù)深耕光通信領(lǐng)域，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動，以產(chǎn)品質(zhì)量為保障，以客戶需求為導向，不斷推出更多高性能的光通信核心器件，為全球光通信行業(yè)的發(fā)展貢獻力量。如果您對我們的產(chǎn)品感興趣，歡迎訪問公司官方網(wǎng)站（www.www.xiaohuo199.com）或聯(lián)系我們的銷售團隊，我們將為您提供詳細的產(chǎn)品介紹與專業(yè)的解決方案。