能够提升光开关可靠性的光衰减器：多电极回路与智能温控技术

2025-12-27

一种光衰减器以及光衰减器的调节方法

一、传统光衰减器结构的局限性

在常见的MZI（马赫-曾德尔干涉）型光衰减器中，通常仅设置单一加热电极回路（如图1所示）。该电极通过电压控制发热，改变光波导的折射率，从而调节光信号的相位与强度，实现衰减功能。

传统单电极回路光衰减器结构示意图

图1：传统单电极回路光衰减器结构示意图

这种结构存在明显隐患：

二、多电极并联回路：实现冗余备份与稳定调控

为突破上述限制，科毅光通信在光衰减器的调制光波导上集成至少两个独立电极回路，各回路并联连接，共享同一电压控制线与接地线。这种设计不仅提升了结构的可靠性，也增强了温度调控的均匀性。

上调制光波导设置多电极回路示意图

图2：上调制光波导设置多电极回路示意图

当某一电极因工艺缺陷或长期使用发生断路时，其他回路仍可正常工作，系统自动切换至备用回路，确保衰减功能不受影响。此外，所有加热电极采用相同电阻值设计，保证各区域受热均匀，避免因温度梯度引起的偏振相关损耗等问题。

三、分区温控与传感器反馈：实现精准衰减调节

为进一步提升控制精度与响应速度，科毅光通信在光衰减器中引入温度传感器，将其邻近布置于调制光波导周围，实时监测波导温度变化。系统根据传感器反馈动态调节电压信号，实现闭环控制。

带温度传感器的多回路光衰减器示意图

图3：带温度传感器的多回路光衰减器示意图

在实际应用中，调制光波导可分为多个温控区域，每个区域配备独立传感器与控制电路。例如：

这种分区调控方式，不仅提升了对局部故障的检测能力，还可实现更精细的温度分布管理，尤其适用于高精度光开关与可调衰减场景。

四、科毅光通信的光衰减器调节方法

我司采用的智能调节流程如下：

1. 设定目标温度：根据所需衰减量计算理论温度值；

2. 施加控制电压：驱动加热电极工作；

3. 实时温度采集：通过传感器获取实际波导温度；

4. 偏差判断与调节：若实际温度与目标不符，系统自动调整电压或切换备用回路；

5. 故障定位与报警：支持电极故障检测与预警，提示维护。

光衰减器智能调节流程示意图

图4：光衰减器智能调节流程示意图

该方法大幅提升了器件在复杂环境中的适应性与长期稳定性，特别适用于5G前传、数据中心光交换、长途干线网络等高可靠性应用场景。

五、实际应用优势总结

六、结语

多电极回路设计与智能温控技术，已广泛应用于我司的可调光衰减器、MEMS光开关等产品中，助力客户构建更稳定、更高效的光网络系统。

择合适的光开关等光学器件及光学设备是一项需要综合考量技术、性能、成本和供应商实力的工作。希望本指南能为您提供清晰的思路。我们建议您在明确自身需求后，详细对比关键参数，并优先选择像科毅光通信这样技术扎实、质量可靠、服务专业的合作伙伴。

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（注：本文部分内容由AI协助习作，仅供参考）

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