平面光波導(dǎo)或平面光路(PLC)技術(shù)使光子能在晶圓中傳輸,很大程度上與光子在光纖中的傳輸相類似。目前這種技術(shù)已被用于WDM系統(tǒng)中,主要是陣列波導(dǎo)光柵(AWG)復(fù)用/解復(fù)用模塊。 然而,支持者們一直認(rèn)為PLC有更廣闊的應(yīng)用前景,特別是在晶圓上集成多種功能和大規(guī)模量產(chǎn)低成本器件方面。 PLC用于光纖到樓 y$bY
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在光通信工業(yè)仍處于困境之時,器件制造商們認(rèn)為剛剛萌芽的FTTP市場會帶來光器件的大規(guī)模應(yīng)用,這可以幫助他們恢復(fù)增長。這個觀點(diǎn)在許多PLC技術(shù)的支持者中非常流行,他們認(rèn)為潛在的大規(guī)模應(yīng)用是一個強(qiáng)勁動力,這類似半導(dǎo)體工業(yè)。 oK-d58 sM
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“一旦掌握了PLC的結(jié)構(gòu)和工藝,就可以大規(guī)模、低成本地制造非常復(fù)雜的器件!盢eoPhotonics市場營銷副總裁FerrisLipscomb認(rèn)為:“目前在亞洲,F(xiàn)TTH(光纖到戶)的發(fā)展相當(dāng)迅速。比如在日本,每月約有4萬個左右的光功率分配器用于FTTH。它們都是用PLC制造的,這是很自然的! bcvm]aPu
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3月,NeoPhotonics發(fā)布了FTTP系列產(chǎn)品,包括光功率分配器、光耦合器、三波器件和WDM器件。Lipscomb說為了縮小器件的體積,光功率分配器使用了PLC。對1×2和2×2的功率分配器,熔融拉錐技術(shù)成本較低并具有足夠的性能。但當(dāng)更復(fù)雜的FTTH結(jié)構(gòu)要求級聯(lián)功率分配器時,與PLC器件相比,熔融拉錐器件將降低性能、增加成本并增加器件封裝體積。Lipscomb認(rèn)為:“通常就1×8、1×16、1×32結(jié)構(gòu)而言,PLC技術(shù)在價格和性能方面都更有優(yōu)勢。顯然,性能要求越高時,PLC技術(shù)的優(yōu)越性越明顯。日本使用了大量1×4光功率分配器,它們都采用PLC技術(shù)。” s3m\
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平面光波導(dǎo)已普遍用于FTTP中的光功率分配器。因?yàn)閬喼奘亲钣懈偁幜Φ腇TTP市場,該地區(qū)的元器件供應(yīng)商對PLC的應(yīng)用很感興趣。 JDSU波導(dǎo)業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Jy Bhardwaj也同意PLC在FTTP系統(tǒng)中扮演著重要角色。在他看來,價格將是決定性的因素。“我們認(rèn)為PLC技術(shù)在將來有很大的潛力,因?yàn)閮r格會是FTTX領(lǐng)域追求的更為重要的目標(biāo)!比欢嘈拍壳癙LC器件在FTTP領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀正是技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀的真實(shí)市場反映!斑@個市場對這種技術(shù)有很強(qiáng)烈的興趣是因?yàn)槎唐谟袃?nèi)盈利的可能! /;w(sU
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Gemfire總裁和首席執(zhí)行官Richard Tompane也持上述觀點(diǎn),他還提醒說當(dāng)大量的競爭者涌入市場后,機(jī)會將變得有限。他認(rèn)為PLC功率分配器的價格已急劇下降,同時競爭者數(shù)量的增加也導(dǎo)致單個廠商產(chǎn)量的下降。 ^n<YO=|u
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“最關(guān)鍵的問題在于大部分FTTP項(xiàng)目是在亞洲進(jìn)行的,亞洲的器件廠商在市場上就有天然的優(yōu)勢。對于其它廠商來說,如果在那沒有國內(nèi)經(jīng)營部門,想進(jìn)入那個市場是很難的。”他補(bǔ)充說,“因此,Hitachi Cable和NEL也正在向那里運(yùn)送大量部件! Cse`MP
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有兩個亞洲公司正在準(zhǔn)備進(jìn)入FTTP用PLC器件市場,這正好印證了Tompane的觀點(diǎn)。東京的Central Glass公司采用氟化聚合物PLC技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出了CWS-08E 1×8功率分配器樣品。他們還開發(fā)了雙向三波器件和雙波器件(還包括光濾波器和其它器件)。該公司精細(xì)化工事業(yè)部總經(jīng)理Tatsuya Mori說,這種聚合物材料比傳統(tǒng)材料更能減小器件的體積,提高器件的性能。公司希望今年年底能投產(chǎn)這種FTTP器件。 u=qaz7E
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與此同時,在中國上海,博創(chuàng)科技公司也正在開發(fā)用于FTTP的PLC功率分配器、耦合器和光纖陣列樣品。功率分配器產(chǎn)品系列從1×4到1×32。該公司也開發(fā)了對波長透明的耦合器和陣列波導(dǎo)光柵復(fù)用/解復(fù)用模塊。博創(chuàng)總經(jīng)理朱偉說他們開發(fā)了一種生產(chǎn)技術(shù),全部采用標(biāo)準(zhǔn)材料就能提高80~90%的產(chǎn)量并改進(jìn)了器件的性能。當(dāng)前公司主要致力于無源器件的開發(fā),朱偉預(yù)計明年將會開發(fā)有源器件。 采用什么材料 P7zUf
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同時,很多公司已經(jīng)減少了單片集成的研發(fā)投入。原因有兩個:首先是缺少器件規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)。“如果每個用戶使用相同的設(shè)備,單片集成將很有優(yōu)勢。但是用戶通常使用不同的設(shè)備!盝DSU的Bhardwaj承認(rèn),“我們認(rèn)為今天的市場還不夠成熟,不能只依賴一種或者兩種材料。因此,單片集成的方向不是最好的選擇,除非被市場的大規(guī)模需求推動! @[?ZwzY:9
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事實(shí)上沒有一種材料能為每種產(chǎn)品都提供最佳的性能,這也決定了要混合使用各種材料!耙环N材料應(yīng)用于所有的情況,將一直是一個折衷的方法!盉hardwaj解釋說,“問題是要弄清楚你真正最想要的是什么?” !W8=\:D[
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因此,很多公司目前宣稱混合集成是最好的方案,因?yàn)檫@讓器件開發(fā)商能定制他們的產(chǎn)品,使各項(xiàng)功能都由最匹配的材料實(shí)現(xiàn)。在Tompane看來,Gemfire公司特別信奉這個理論。Gemfire采用的材料包括聚硅氧烷聚合物、石英、硅、銦鎵砷化物和鈮酸鋰。 ;,6C&|n]w
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混合集成可以將一系列非常復(fù)雜的功能集成進(jìn)智能PLC模塊。例如,JDSU剛剛發(fā)布了一個PLC可重構(gòu)光分插復(fù)用器。Tompane說PLC模塊將滿足系統(tǒng)廠商持續(xù)增長的對智能設(shè)備的需求。這種智能設(shè)備綜合了復(fù)用/解復(fù)用、波長分插、電源監(jiān)控和全部模塊性能監(jiān)控功能。Tompane和Bhardwaj都預(yù)測PLC模塊能容納32個甚至更多的信道。 u-y?i`
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Tompane預(yù)測將來PLC光子系統(tǒng)將設(shè)計得和現(xiàn)在的線路插卡一樣。類似銅線一樣的無源光波導(dǎo)(當(dāng)它們不再僅用于陣列波導(dǎo)光柵時)將會連接“光子芯片”,這種芯片由可以提供各種功能的不同材料組成。