我国光器件的产业概况与发展思路

光器件是光纤通信系统的基础元件，我国在光器件领域的研究和生产起步不算晚，无论是有源器件，还是无源器件，都满足了我国光纤通信发展初期的科研或工程的需要。但随着时间的推移，由于相关工业基础的薄弱、科研投入的不够以及体制和机制方面的原因，我国光器件在核心技术和高端产品方面与国外先进水平的差距愈显突出。本文根据我国光器件的产业发展状况，就如何加快我国光器件产业的发展，提出几点意见，以抛砖引玉。  
　　光有源器件  
　　1.发展概况  
　　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。将电信号转换成光信号的器件称为光源，主要有半导体发光二极管（LED）和激光二极管（LD）。将光信号转换成电信号的器件称为光检测器，主要有光电二极管（PIN）和雪崩光电二极管（APD）。近年来，光纤放大器成为光有源器件的新秀，当前大量应用的是掺铒光纤放大器（EDFA），正在研究并很有应用前景的是拉曼光放大器。  
　　我国开展光有源器件的研究是从20世纪70年代 开始的。当时西方国家根据所谓“巴统”规定，对我国进行高新技术的封锁和禁运，光有源器件亦在其中。于是中科院半导体所、武汉邮科院、电子部第44所、电子部第13所等单位，发扬“自力更生”的精神，研制了波长为850nm的所谓短波长光器件，如采用GaAlAs/GaAs材料同质结或异质结结构的LD和LED光源、Si—PIN检测器等。虽然现在来看这些器件的性能较差，但也满足了我国光通信起步阶段的需要。  
　　此后，这些单位又开发了波长为1310nm和1550nm的所谓长波长器件，如采用InGaAsP/In材料隐埋双质结构的半导体激光器、采用InGaAs/In材料的PIN检测器等。这些芯片本身的性能有了很大提高，但在研制初期，芯片与光纤之间采用　　环氧树脂进行粘结，所以器件的气密性能差、粘结强度小、光纤易移位，因而整个器件的性能和可靠性较差。后来采用全金属化的耦合封装工艺，器件的可靠性和寿命大大提高，满足了当时光通信日益发展的需要。  
　　1993年之前，我国光通信所需的光有源器件，基本上都是由国内生产商提供的，以致西方国家认识到在有源器件等方面再用“巴统”向我国进行技术封锁和禁运，反而失去中国的大市场，是得不偿失的，于是只得宣告“巴统”解散，国外的光有源器件开始大量涌入我国市场。  
2.产业现状  
　　随着光通信技术的迅速发展，对光有源器件的技术要求愈来愈高。虽然我国有关单位做出很大努力，跟踪世界潮流，取得了量子阱半导体材料与器件技术的突破，分布反馈（DFB）半导体激光器等先进器件的实验室水平也有很大提高，但由于投入的人力和物力远远不足，与国外先进水平的差距日显突出。  
　　目前我国只有少数几家能自己生产光源和检测器的管芯，而且基本上是2.5Gb/s以下速率的水平。这些产品由于不能同时达到高性能、高成品率、高重复性、高可靠性和低成本等产业化要求，实际上只能用于一些要求较低的系统，而在高速系统中的应用几乎为零。国内光通信设备和系统所需的高速率管芯和单元器件以及掺铒光纤放大器的关键元件掺铒光纤等都需要进口。国内的有源器件公司大都是买了国外的管芯做器件，买了国外的器件做模块，买了国外的掺铒光纤做放大器的组装公司。光通信设备公司则买了国外的模块做系统。  
　　目前我国规模最大的光源、检察器制造单位是武汉电信器件公司、深圳飞通光电子技术有限公司，它们的销售量占全国的80%以上。其他还有深圳恒通宝光电子有限公司、武汉华工科技产业股份有限公司正元光子分公司、武汉天讯科技股份有限公司、北京福创光电子股份有限公司、上海奥普光电技术有限公司、四川康和光电子有限责任公司、重庆光电技术研究所、信息产业部电子第44研究所等20余家，可以生产十几种量子附激光器、半导体泵浦激光器。光纤放大器的制造单位主要有无锡中兴光电子技术有限公司、武汉光讯通信技术有限公司等。在光有源器件方面还有一些外资企业，如深圳光炬（JDS Uniphase的子公司）、深圳新福克斯等。