第五章集成光无源器件 - 浙江大学光电科学与工程学院.pdf

浙江大学光电信息工程学系浙江大学光电信息工程学系 《《集成光电子器件及设计集成光电子器件及设计》》 第五章 集成光无源器件 浙江大学光电系：时尧成 yaocheng@zju.edu.cn 浙江大学光电系 第五章 集成光无源器件 1 第五章第五章 集成光无源器件集成光无源器件 • 集成光无源器件概述集成光无源器件概述 • 典典型的集成光无源的集成光无源器件件 耦合器：定向耦合器、多模干涉耦合器、Y分支 MZ干涉仪干涉仪 微环谐振器 波分复用器波分复用器 • 光开关与调制器  电光开关电光开关、调制器调制器  声光开关、调制器 • 磁光隔离器与环形器磁光隔离器与环形器 浙江大学光电系 第五章 集成光无源器件 2 光子产业的分类光子产业的分类 浙江大学光电系 第五章 集成光无源器件 3 光通信产业光通信产业 包括包括： • 1、各种规格的光纤和光缆，包括各种掺杂光纤、特殊结构光纤（保 偏光纤偏光纤、色散渐变光纤色散渐变光纤、色散补偿光纤色散补偿光纤、大孔径光纤等大孔径光纤等））、光子晶体光子晶体 光纤和塑料光纤； • 2、各种有源器件 （激光器、发光管、探测器、放大器、发射模块、 接收模块等接收模块等））和和无源器件无源器件 （（耦合器耦合器、滤波器滤波器、衰减器衰减器、隔离器隔离器、环形环形 器、连接器、光互联、光分叉复用、光波分复用以及包含这些功能的 各种集成光子器件等） • 33、各种光通信测试仪器各种光通信测试仪器 （（功率计功率计、波长计波长计、光纤光谱分析仪光纤光谱分析仪、宽带宽带 放大器、反射信号测试仪、信号发生器、通信信号分析仪等）与光纤 加工设备 （光纤拉制机、光纤熔接机、光纤熔融拉锥机、光纤刻蚀机 、光纤抛磨机光纤抛磨机）） • 4、光通信系统 （时分复用、波分复用）和光网络系统 （远程网、城 域网、接入网） 浙江大学光电系 第五章 集成光无源器件 4 光通信的发展现状光通信的发展现状 • 经历了本世纪初的光通信泡沫沉寂多年后经历了本世纪初的光通信泡沫沉寂多年后，，光通光通 信近年来呈现出新一轮的发展。不同于以往的盲 目扩张，这次的迅速发展动力来自于是实实在在 的市场需求的市场需求，也就是也就是 ““带宽带宽””。随着交互式网络随着交互式网络 电视IPTV、网络游戏等高带宽业务的出现，人们 对带宽的需求急剧增加对带宽的需求急剧增加，，光纤从光网络的干线网光纤从光网络的干线网 络、城域网络向接入网延伸。作为 “最后一公里” 的解决方法，光纤到户 （Fiber to the Home，简 称称FTTHFTTH））以及以及无源光网络无源光网络 （（PassivePassive OpticalOptical Network，简称PON）近年来在全球范围内的大 面积的铺开面积的铺开，，增加了对集成光器件的需求增加了对集成光器件的需求，，极大极大 地促进了相关集成光子器件的发展。 平均每平均每99个月性能翻个月性能翻一番番、价格降低价格降低一半半 浙江大学光电系 第五章 集成光无源器件 5 密集波分技术密集波分技术 • 容量超大容量超大，光纤的巨大带宽资源光纤的巨大带宽资源 • 数据透明，与信号的速率和调制方式无关 •• 扩容方便扩容方便，波长的复用波长的复用 • 成本低廉，节约大量光纤 光传输的划时代革命光传输的划时代革命 浙江大学光电系