【行業】光器件-從通信基石到智能之眼(87頁)

光通信是一種以光波作為傳輸媒介的通信方式。光波和無線電波同屬電磁波,光波的頻率比無線電波的頻率高,波長比無線電波的波長短,因此光通信具有通信容量大、傳輸 距離 遠、信號串擾小、抗電磁干擾等優點,是目前世界最主流的信息傳輸方式,信息時代的基 石。按傳輸介質的不同,光通信可分為大氣激光通信和光纖通信。大氣激光通信是利用大氣 作為傳輸介質的激光通信;光纖通信是以光波作為信息載體,以光纖作為傳輸介質的一種通信方 式。光通信技術可利用的頻譜范圍包括紅外、可見光和部分紫外波段,與射頻通信的頻譜需要分配不同,光通信使用的頻段屬于空白頻譜,無需授權即可使用。

光通信系統由光發射機、通信通道和光接收機三部分組成。從物理流的角度看,光通信系統分為光發射機、光纖通道、光接收機,其中光發射機的作用是將電信號轉換成光信號 ,并將得到的光信號發射到光纖中進行傳輸;光接收機的作用是將光纖輸出端接收到的光信 號轉換成原始的電信號。從信息流的角度看,按照不同的作用可分為光信號產生、光信號調 制、光信號傳輸、光信號處理、光信號探測五大類,如光收發模塊實現光電轉換,對應光信號 產生、調制與探測作用,是光通信系統物理層的基礎構成單元,光分路器和光放大器對應光 信號處理。

光通信產業鏈由光芯片、光器件、光模塊、光設備構成。光芯片根據材料的不同可分為 InP、GaAs、Si/SiO2、SiP、LiNbO3、MEMS 等芯片,根據功能不同可分為激光器芯片、探測器芯片、調制器芯片;光器件根據是否需要電源劃分為有源器件和無源器件,有源器件 主要用于光電信號轉換,包括激光器、調制器、探測器和集成器件等。無源器件用于滿足光 傳輸環節的其他功能,包括光連接器、光隔離器、光分路器、光濾波器、光開關等;光模塊分為光收發模塊、光放大器模塊、動態可調模塊、性能監控模塊等。其中有源光收發模塊的 產值在光通信器件中占據最大份額達 65%。

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