LiNbO3器件.ppt

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1、LiNbO3器件1世维通燕郊超洁净厂房北京世维通光通讯技术有限公司2世维通公司主要产品系列155M/SCS1,S2,S3模块622M/SCS1,S2,S3模块1000M/SCS1,S2,S3模块100M单纤双向S1模块3光接收组件4传感类器件SLD光源4M接收组件Y波导5报告内容：一）简单介绍近几年来国内外光通讯市场情况(主要是光通讯器件)；二）介绍LiNBO3器件及相关产品国内市场情况：１）Ｙ波导多功能LiNBO3集成器件，该器件主要是于光纤陀螺；简单介绍光纤陀螺；２）直波导（相位调制器）用于位相延迟起偏或相位　　　　　　　调制；３）M-Z强度调制器；用于大型骨干光纤通信或用作光开关；军用雷

2、达；6光通讯市场及LiNBO3产品市场简介光通讯市场：２０００年前全球光通讯市场一直呈现上升趋势并以指数增加，但是随着光通讯网络传输速率的大幅增加，全球光网络硬件逐渐趋于饱和，光有源和无源市场大幅萎缩，至２００１年以后光通讯市场市场出现下滑，但经过近两年多的市场整合。从2003年底开始光通讯市场有缓慢回升趋势。2003年第一季度全球光器件销售总额：$327million,第二季度全球光器件销售总额：$364million,第三季度全球光器件销售总额：$380million,第四季度全球光器件销售总额：$429million,在2003年中，全球主要的销售额出自于欧美企业，占65％，其次为中国大

3、陆占15％，台湾占10％，其余占10％；国内市场：2004年预计国内光传输设备需求约为RMB180亿；国内光器件需求规模约为54亿；7LiNBO3相关器件Ｙ波导多功能集成器件LiNBO3相关产品直波导（起偏器／相位调制器／延迟）M-Z强度调制器…………..8Y波导多功能集成器件9Y波导多功能集成器件1)结构及工作原理:铌酸锂多功能集成光学器件是一种适用于光纤干涉测量的集成光学器件。它可以实现测量光路光的分路／合路、起偏振／检偏振和传输光位相的调整。在铌酸锂晶片上制成Y形平面条波导，将光束一分为二或者反方向的将两束光合二为一；采用质子交换工艺形成的波导为单偏振工作，构成高偏振性的光偏振器；在光波

4、导的两边制作电极，通过改变晶体的折射率达到改变传输光的相位。该器件集多种特性于一体，成为光纤传感中信号检测的重要器件。10制作工艺：1，光纤磨切：磨抛机11光刻光刻间12PECVDPECVD13耦合14封装15老化筛选老化测试16性能特点铌酸锂Y波导多功能集成光学器件采用推挽式调制方式。在电极上施加调制电压时，在二分支波导上形成方向相反的电场，二分支波导折射率因电光效应而发生相反的变化：一增一减或一减一增，从而使得通过二分支波导的导波随调制电压产生正负相反的相位变化。该器件具有响应快；体积小、重量轻、抗电磁干扰等特点。插入损耗低(<3.5dB)高器件消光比(<-30dB)光纤与波导精密斜耦合,

5、大大降低背向光反射,保证良好的分束比(优于４３／４７）采用推挽电极设计,降低半波电压且尺寸小.（＜４Ｖ）器件长期稳定性好17应用范围：光纤陀螺的核心器件高精度光纤传感器，惯性制导、定位，用于航空航天航海领域及其他工业中18光纤陀螺结构示意图19应用领域高精度光纤传感,惯性制导,定位,航空航海.20国内主要用户21Y波导器件目前尚存在的问题1，器件的温度特性；光纤陀螺要求器件的工作温度为－45－85度；由于目前保偏光纤在低温时消光比变化较大；2，器件抗湿度的能力；由于波导两电极间举例很近（6um)，器件电极容易短路；器件电极保护胶的选择；由于目前目前器件的封装是采用普通的封装未采用气密封装，波导

6、电极间由于湿度不同其介电常数会变化导致器件性能变化；22国内生产单位情况1，北京世维通公司；2，重庆44所；3，上海龙冬公司；4，天津8358所；5，航天时代电子公司研究院（13所）；6，深圳飞通；23国内市场情况1，由于国内光纤陀螺仍然处于研制阶段，其生产单位主要是大学和研究机构，所以Y波导器件的用量还有限，（估计今年全国总共有1000只）；2，国内几大陀螺研制单位：北京航空航天大学；航天时代电子公司研究院；浙江大学；航天3院第33研究所；船舶总公司707研究所，24直波导（相位调制器）结构示意图及用途：：主要用途:位相延迟;相位调制:起偏器；25LiNBO3强度调制器26LiNbO3强度调

7、制器内部结构图27LiNBO3强度调制器强度调制器工作原理：铌酸锂电光调制器的内部结构示意图如下图。由钛扩散铌酸锂（Ti:LiNbO3）波导构成Mach-Zehnder干涉仪，两臂两端分别制作上信号电极和偏置电极。28关键技术指标：高频特性曲线29关键技术指标分类参数单位数值光学工作波长nm1550插入损耗dB≤5消光比（DC）dB≤-20光回损dB≤-45电学电光带宽（-3dBe）GHz≥8S1