各种光衰减器（VOA）在实际应用中的优缺点

cofiber612 · *发表于* 2016-11-4 11:32:32

光通信行业发展至今，各种原理的光衰减器（VOA）基本都已经被实际应用所检验。现试做如下总结。
　　1.步进马达类型的，优点：衰减范围大。缺点：体积大，驱动复杂，特别是响应速度为秒级，和系统要求的毫秒级相差太远，不可能通过自身改进而达到要求。
　　2.磁光形式的，优点：响应速度极快。缺点：WDL、PDL都很差，重复性差，主要由于材料的迟滞特性决定。
　　3.液晶形式的，优点：无运动部件。缺点：温度特性差，低温几乎不能工作；PDL差，衰减范围小。这些由材料特性决定，很难改进。
　　4.PLC形式的，如果仅从集成角度讲，这种形式似乎代表VOA的发展方向，但如果采用硅或二氧化硅等无机材料，由于材料的热光系数太低，体积反而不容易做小，同时功耗大，PDL、WDL指标差，衰减范围小
　　5. 有机材料的，或高分子材料的，从材料大王杜邦开始研究在光通信器件上使用有机材料已经有十几年了，有机材料的热光系数很高，很多公司也都巨资跟进，但较大规模化使用时就发生了几次事故，主要是可靠性，有机材料的老化无疑比无机材料高几个量级，应用在高可靠长寿命的光通信器件上有致命隐患
　　6.声光形式的，缺点太多了
　　7.MEMS形式的，又分为电流驱动和电压驱动，电流驱动把电能转换成热能，使材料发生热膨胀产生热形变，凡是发热的东西都比不发热的东西寿命短，由于要达到热平衡，器件的响应速度也慢。电压驱动的是利用电压产生静电场，因此无功耗，不发热。静电驱动又分成梳齿电极和平板电极两种形式，国外芯片基本都为梳齿的，但动齿与静齿之间间距小 ,齿又厚又多，由于振动，或由于工艺缺陷，或由于灰尘颗粒，工作时有发生动齿和静齿咬合或自卡现象的概率，这个问题在小电压驱动芯片上更明显，影响了器件的可靠型，人们还认为静电驱动的MEMS的芯片都有可靠性的问题。平板形式的芯片不存在这个问题，抗振性极好，可靠性很高。它存在的一些制造上问题，这是可以完善的。