一、傳統光衰減器結構的局限性

在常見(jiàn)的MZI（馬赫-曾德?tīng)柛缮妫┬?a href="https://www.m.hellosk.com/home/product/index/topid/1/id/14.html">光衰減器中，通常僅設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，改變光波導的折射率，從而調節光信號的相位與強度，實(shí)現衰減功能。

圖1：傳統單電極回路光衰減器結構示意圖

這種結構存在明顯隱患：

• 電極斷路即導致整個(gè)器件失效；

• 生產(chǎn)工藝中電極易受損，影響良率；

• 長(cháng)期使用中可靠性與壽命受限。

二、多電極并聯(lián)回路：實(shí)現冗余備份與穩定調控

為突破上述限制，科毅光通信在光衰減器的調制光波導上集成至少兩個(gè)獨立電極回路，各回路并聯(lián)連接，共享同一電壓控制線(xiàn)與接地線(xiàn)。這種設計不僅提升了結構的可靠性，也增強了溫度調控的均勻性。

圖2：上調制光波導設置多電極回路示意圖

當某一電極因工藝缺陷或長(cháng)期使用發(fā)生斷路時(shí)，其他回路仍可正常工作，系統自動(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計，保證各區域受熱均勻，避免因溫度梯度引起的偏振相關(guān)損耗等問(wèn)題。

三、分區溫控與傳感器反饋：實(shí)現精準衰減調節

為進(jìn)一步提升控制精度與響應速度，科毅光通信在光衰減器中引入溫度傳感器，將其鄰近布置于調制光波導周?chē)?，?shí)時(shí)監測波導溫度變化。系統根據傳感器反饋動(dòng)態(tài)調節電壓信號，實(shí)現閉環(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)際應用中，調制光波導可分為多個(gè)溫控區域，每個(gè)區域配備獨立傳感器與控制電路。例如：

• 區域A由第一組電極與第一溫度傳感器控制；

• 區域B由第二組電極與第二溫度傳感器控制。

這種分區調控方式，不僅提升了對局部故障的檢測能力，還可實(shí)現更精細的溫度分布管理，尤其適用于高精度光開(kāi)關(guān)與可調衰減場(chǎng)景。

四、科毅光通信的光衰減器調節方法

我司采用的智能調節流程如下：

1. 設定目標溫度：根據所需衰減量計算理論溫度值；

2. 施加控制電壓：驅動(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)際波導溫度；

4. 偏差判斷與調節：若實(shí)際溫度與目標不符，系統自動(dòng)調整電壓或切換備用回路；

5. 故障定位與報警：支持電極故障檢測與預警，提示維護。

圖4：光衰減器智能調節流程示意圖

該方法大幅提升了器件在復雜環(huán)境中的適應性與長(cháng)期穩定性，特別適用于5G前傳、數據中心光交換、長(cháng)途干線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )等高可靠性應用場(chǎng)景。

五、實(shí)際應用優(yōu)勢總結

六、結語(yǔ)

多電極回路設計與智能溫控技術(shù)，已廣泛應用于我司的可調光衰減器、MEMS光開(kāi)關(guān)等產(chǎn)品中，助力客戶(hù)構建更穩定、更高效的光網(wǎng)絡(luò )系統。

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