動（dòng）態可（kě）調（diào）光衰減器簡介與其在國內發展現狀（zhuàng）

動（dòng）態可調光衰減器（DVOA）是解決DWDM光（guāng）纖（xiān）通信網中信道均衡問（wèn）題的主要途徑之一，而隨著光纖通信由點到點傳輸向動態光網（wǎng）絡的升級，對DVOA的市場需求日益增（zēng）長（zhǎng）。DVOA主要集成在模塊或者子係統中，比（bǐ）如基於TFF濾波片的傳統DWDM模塊，被要求加入VOA實（shí）現（xiàn）信道的動態均衡；基於PLC技術的AWG，也以AWG+VOA模塊的形式出現；在ROADM子（zǐ）係統中，VOA更（gèng）是不（bú）可或缺。

　　基於MEMS技術的VOA是DVOA的主要解決方案之（zhī）一，具有體積小、功耗（hào）低的優勢。奧埔（pǔ）達動態可調（diào）光（guāng）衰減器（qì）係列產品是采用微機電芯片上一（yī）個可移動的轉鏡，轉鏡抑製輸入激光功（gōng）率耦合到輸（shū）出（chū）光纖。器件外加電（diàn）壓（yā）控（kòng）製轉鏡（jìng）傾斜角度，由此達到需要的衰減量。DVOA-A46具有超眾的功能和可靠性, 是（shì）微型可調衰減器最佳設計。如圖1所（suǒ）示（shì）；

圖1. DVOA原（yuán）理和結構

圖2. DVOA-A46單通道動（dòng）態可調（diào）光衰減器

　　DVOA-A46設計中的關鍵（jiàn）問題之一是可靠性，支撐（chēng）反射鏡的扭轉梁應具有（yǒu）適當的（de）彈性（xìng）係數，以保（bǎo）證能在適當的驅動電壓（yā）（靜電驅動）或者驅（qū）動（dòng）電流（電磁驅動）下偏轉足夠的角度，同時必（bì）須有足（zú）夠的強度（dù）以抗擊震動。而且，扭鏡（jìng）結構的共振頻率設計，應遠離日常環境中的振動頻率以（yǐ）避免（miǎn）共振（zhèn）損（sǔn）害（hài），一般設計在千（qiān）赫茲以上。

　　DVOA設計（jì）中（zhōng）的關鍵問（wèn）題之二是波長相關性（WDL），雙（shuāng）光（guāng）纖（xiān）準直器（qì）通過反射鏡（jìng）的耦合，相（xiàng）當（dāng）於兩個準（zhǔn）直器之間在角度失配情況下的（de）耦合（hé），其WDL隨失配角度（dù）增大而劣化。一個未進行WDL優（yōu）化（huà）設計的DVOA，當（dāng）中（zhōng）心波長衰減25dB時，在（zài）40nm帶寬內的（de）WDL達1.8dB，如圖4所示。為了便於對（duì）WDL進行優化（huà）設計，一般采用C-Lens製作雙光纖（xiān）準（zhǔn）直器（qì），比GRIN-Lens具有更好的（de）設計靈活性，經過（guò）優化設計的DVOA，在（zài）40dB衰減範圍內的WDL，可以達到0.4dB以（yǐ）下（xià）。當然，DVOA也有單通道（dào）應用情況（kuàng），對WDL就沒有那麽高的要（yào）求了。

　　目（mù）前，國內具（jù）有MEMS VOA芯片供（gòng）貨能力的有（yǒu）武漢光迅科（kē）技、廣州奧埔達光電科（kē）技和廣（guǎng）州銀（yín）訊光電三家（jiā）公司，前者的技術來自一位海歸博士，後兩者的技（jì）術（shù）來自北美華（huá）人，而投資方均為國（guó）內企業。國內（nèi）比較完整的MEMS工藝（yì）線（xiàn）有兩條，分（fèn）別屬於（yú）中科（kē）院上海微（wēi）係統與信息技術研究所（suǒ）和北京大學微電子中心，廣（guǎng）州奧埔達（dá）光電科技就是在（zài）這（zhè）些（xiē）國內工藝（yì）線進行流片（piàn），推（tuī）出完全國產化（huà）的（de）MEMS VOA係（xì）列產品。

　　前述三家公司，均有MEMS VOA封（fēng）裝能力，而國內一些其他公（gōng）司，在其模塊或（huò）者子係統中有大量的MEMS VOA需求，或者直（zhí）接購買封裝好的器件（jiàn），但是為（wéi）了提升（shēng）利（lì）潤空間，均傾向於購買（mǎi）MEMS芯片來自行封裝，如武漢光訊科（kē）技（jì）、福州高意科技等公司。