一、傳統(tǒng)光衰減器結(jié)構(gòu)的局限性

在常見(jiàn)的MZI（馬赫-曾德?tīng)柛缮妫┬?a href="https://www.www.czflyt.com/home/product/index/topid/1/id/14.html">光衰減器中，通常僅設(shè)置單一加熱電極回路（如圖1所示）。該電極通過(guò)電壓控制發(fā)熱，改變光波導(dǎo)的折射率，從而調(diào)節(jié)光信號(hào)的相位與強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)衰減功能。

圖1：傳統(tǒng)單電極回路光衰減器結(jié)構(gòu)示意圖

這種結(jié)構(gòu)存在明顯隱患：

• 電極斷路即導(dǎo)致整個(gè)器件失效；

• 生產(chǎn)工藝中電極易受損，影響良率；

• 長(zhǎng)期使用中可靠性與壽命受限。

二、多電極并聯(lián)回路：實(shí)現(xiàn)冗余備份與穩(wěn)定調(diào)控

為突破上述限制，科毅光通信在光衰減器的調(diào)制光波導(dǎo)上集成至少兩個(gè)獨(dú)立電極回路，各回路并聯(lián)連接，共享同一電壓控制線與接地線。這種設(shè)計(jì)不僅提升了結(jié)構(gòu)的可靠性，也增強(qiáng)了溫度調(diào)控的均勻性。

圖2：上調(diào)制光波導(dǎo)設(shè)置多電極回路示意圖

當(dāng)某一電極因工藝缺陷或長(zhǎng)期使用發(fā)生斷路時(shí)，其他回路仍可正常工作，系統(tǒng)自動(dòng)切換至備用回路，確保衰減功能不受影響。此外，所有加熱電極采用相同電阻值設(shè)計(jì)，保證各區(qū)域受熱均勻，避免因溫度梯度引起的偏振相關(guān)損耗等問(wèn)題。

三、分區(qū)溫控與傳感器反饋：實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)衰減調(diào)節(jié)

為進(jìn)一步提升控制精度與響應(yīng)速度，科毅光通信在光衰減器中引入溫度傳感器，將其鄰近布置于調(diào)制光波導(dǎo)周?chē)?，?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)波導(dǎo)溫度變化。系統(tǒng)根據(jù)傳感器反饋動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電壓信號(hào)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。

圖3：帶溫度傳感器的多回路光衰減器示意圖

在實(shí)際應(yīng)用中，調(diào)制光波導(dǎo)可分為多個(gè)溫控區(qū)域，每個(gè)區(qū)域配備獨(dú)立傳感器與控制電路。例如：

• 區(qū)域A由第一組電極與第一溫度傳感器控制；

• 區(qū)域B由第二組電極與第二溫度傳感器控制。

這種分區(qū)調(diào)控方式，不僅提升了對(duì)局部故障的檢測(cè)能力，還可實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的溫度分布管理，尤其適用于高精度光開(kāi)關(guān)與可調(diào)衰減場(chǎng)景。

四、科毅光通信的光衰減器調(diào)節(jié)方法

我司采用的智能調(diào)節(jié)流程如下：

1. 設(shè)定目標(biāo)溫度：根據(jù)所需衰減量計(jì)算理論溫度值；

2. 施加控制電壓：驅(qū)動(dòng)加熱電極工作；

3. 實(shí)時(shí)溫度采集：通過(guò)傳感器獲取實(shí)際波導(dǎo)溫度；

4. 偏差判斷與調(diào)節(jié)：若實(shí)際溫度與目標(biāo)不符，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整電壓或切換備用回路；

5. 故障定位與報(bào)警：支持電極故障檢測(cè)與預(yù)警，提示維護(hù)。

圖4：光衰減器智能調(diào)節(jié)流程示意圖

該方法大幅提升了器件在復(fù)雜環(huán)境中的適應(yīng)性與長(zhǎng)期穩(wěn)定性，特別適用于5G前傳、數(shù)據(jù)中心光交換、長(zhǎng)途干線網(wǎng)絡(luò)等高可靠性應(yīng)用場(chǎng)景。

五、實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)總結(jié)

六、結(jié)語(yǔ)

多電極回路設(shè)計(jì)與智能溫控技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于我司的可調(diào)光衰減器、MEMS光開(kāi)關(guān)等產(chǎn)品中，助力客戶(hù)構(gòu)建更穩(wěn)定、更高效的光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

擇合適的光開(kāi)關(guān)等光學(xué)器件及光學(xué)設(shè)備是一項(xiàng)需要綜合考量技術(shù)、性能、成本和供應(yīng)商實(shí)力的工作。希望本指南能為您提供清晰的思路。我們建議您在明確自身需求后，詳細(xì)對(duì)比關(guān)鍵參數(shù)，并優(yōu)先選擇像科毅光通信這樣技術(shù)扎實(shí)、質(zhì)量可靠、服務(wù)專(zhuān)業(yè)的合作伙伴。

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