光通信:光通信是一种以光波为传输媒质的通信方式,常用方式:大气激光通信、光纤通信、蓝绿光通信、红外线通信、紫外线通信等,最常用的是光纤通信。
光纤通信:光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息 。
光源可以是激光器(又称半导体激光二极管),也可以是发光二极管。光纤通信的特点:通信容量大、传输距离远,无中继传输距离可达几十、甚至上百公里;信号干扰小、保密性能好;抗电磁干扰、传输质量佳。可用于大容量国防、干线通信、海底光缆等。
光通信器件:光通信器件又称光器件,按功能划分,分为光有源器件和光无源器件。光有源器件是光通信系统中将电信号转换成光信号或将光信号转换成电信号的关键器件,是光传输系统的心脏;光无源器件是光通信系统中需要消耗一定的能量、具有一定功能而没有光-电或电-光转换功能的器件,是光传输系统的关节。
光器件主要分类
产品类别 |
功能 |
主要产品 |
重要性 |
光有源器件 |
光信号的产生、放大和接收,完成信号的光-电、电-光转换和放大等功能。 |
光纤放大器、光纤激光器、光检测器、光转发器、光模块和光调制器等 |
光发射机、光接收机和光中继器的关键器件,和光纤一起决定着光纤传输系统的水平。 |
光无源器件 |
用于控制光信号流动方向、通与断和光信号的整型。 |
光纤连接器、光纤耦合器、波分复用器、光开关、光衰减器、光隔离器、光滤波器和光分路器等 |
重要组成部分。 |
光模块介绍:光模块(optical module)的作用就是光电转换,发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。
光模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包括发射和接收两部分。发射部分是:输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)发射出相应速率的调制光信号,其内部带有光功率自动控制电路,使输出的光信号功率保持稳定。
接收部分是:一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号,经前置放大器后输出相应码率的电信号。
光模块分类。常用的分类有两种,按照封装形式:1X9、SFF、SFP、XFP 、GBIC等。按照传输速率:低速率、百兆、千兆、2.5G、4.25G、4.9G、6G、8G、10G、40G 和100G(Gb/s)。
光模块用于光纤交换机与设备之间传输的载体,相比收发器更具效率性、安全性。市场应用主要是在以太网SDH/SONET IPTV,数据通信、视频监控,安防、存储区域网络(SAN)和FTTX(光纤接入应用)。
光模块发展方向是高速率、小型化、低功耗等。在低速(2.5G 以下)方面,市场竞争激烈。在超高速传输方面,目前主要以40Gb/s SDH 和以40Gb/s、100Gb/s 为代表速率的高速以太网技术为发展重点。当前,国外10G b/s 系统已大批量装备网络,40Gb/s 的系统的实际工程也已开通并逐步推广,核心网的单波长速率向40Gb/s 乃至更高速率的方向演进是技术发展趋势。在接下来的5 年内,40Gb/s 系统将逐渐取代10G b/s 系统而成为光通信的主流,作为支撑基础的高速光通信器件将获得快速发展。
中国产业信息网发布的《
2015-2020年中国光通信器件行业运营态势与未来发展趋势报告》指出:到2014 年,全球10G /40G/100G 光收发器市场收入将达到14.4 亿美元,驱动因素是SFP+和可调XFP 产品以及40G/100G 的突发应用;其中,到2014 年,可调DQPSK 的40G 光收发器市场将比2009 年增长近10 倍,40G/100G 光模块产品的市场总额将会增加到7.2 亿美元,同时10G 模块市场也为 7.2 亿美元。
2015年中国光器件行业市场规模
有源市场占比高。有源器件和无源器件各自占光器件整体的比例是大致稳定的,基本上有源器件占到85%左右,而无源器件占到15%左右。
龙头企业并不总是在有源器件和无源器件都占有绝对优势。譬如说无源器件领域龙头厂商JDSU,在无源市场享有约20%的份额,但在有源器件领域只排名第四。同样有源器件领域的龙头Finisar 在无源器件领域也是排名第二。
随着中国3G/4G 网络建设、宽带接入网络升级改造等利好因素,光通信器件行业发展迅速,目前中国光通信器件市场在全球市场份额已经超过四分之一。2013 年,中国光通信器件行业市场规模近130 亿元,据预测,2015 年中国光通信器件行业市场规模将达到150 亿元。