高精密封装是MEMS VOA制作的关键所在,光迅科技是国内为数不多的具有独立封装制作反射式MEMS VOA的光器件公司,其制作的MEMS VOA器件外形尺寸仅为5.4×25.4mm(不计焊接用引脚长度)。
VOA的技术指标主要包括:工作波长范围、工作温度、动态衰减范围、插入损耗(IL)、回波损耗(RL)、偏振相关损耗(PDL)、温度特性和波长相关损耗(WDL)等,光迅科技制造的MEMS VOA主要指标见表1,已达到行业内同种产品的较高水平。与同类公司相比,光迅的器件还具有更佳的防静电能力与长期稳定性,且能灵活提供不同电压(5V&15V)需求的产品。此外,其重量不到3g,功耗小于5mw,响应时间一般为2~3ms,非常有利于模块拼接,为光通信系统的小型化和集成化作出了重大的贡献。
表1 光迅科技MEMS VOA主要性能指标
上表中的偏振相关损耗与温度相关损耗都是在整个衰减范围内(0~30dB)测试,波长相关损耗则可以根据需求进行定制。同时,光迅科技还提供具备断电保护功能的Dark型MEMS VOA,零伏复位衰减可以达到45dB以上,能满足更多光通信线路的应用。
3 MEMS VOA的模块级应用
正如电路的高度集成化一样,光通信系统未来的发展方向必然也是模组化与封装小型化,这就对构成光系统的元器件提出了小型化和模块化的要求。封装结构紧凑的MEMS VOA应运而生,它除了单通道的应用外,还经常与其它光器件一起组成模块使用,具体包括:与可重构的光分插复用器(Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer,ROADM)组成增益均衡ROADM,与MUX(Multiplexer)组成增益平衡VMUX模块结构,与EDFA组成增益平衡放大器,与放大自发辐射(ASE)光源组成增益控制器,等等。
3.1 低成本OADM模块
作为当前光纤通信网络的一种重要的节点设备,OADM无需光电转换即可实现从环路中上/下载一路或多路波长信道。使用OADM可以减少光信道上信息的处理和等待时间,减少节点上设备的复杂性,且可使光信号透明地传输和上/下载不同光波长的信息或各种业务。
在ROADM的产业化遭受成本瓶颈时,针对运营商对网络业务比较完善的规划,光迅科技推出了各种低成本的OADM模块。该系列产品结构简单,可选择性地预留升级端口,支持灵活的扩展升级功能,上下路波长较少时成本低,具备通道功率均衡能力,可对上下路功率进行实时监测。
模块的外形尺寸为:138×130×17.8mm,适用于100GHz系统,同时上下8路固定的波长,并预留上下其它波长的升级口。模块由DWDM(100GHz)、TAP-PD和MEMS VOA集成,其光路如下图4所示。
图4 光迅科技OADM模块原理图