1. 光通訊元件簡介
曾逸敦
中山大學機電系
電腦整合自動化實驗室

2. 目錄 1.光通訊基本架構介紹 2.光纖 3.光被動元件 3.1 光連接器 3.2 光耦合器 4.光主動元件-光收發模組 5.光發射模組構裝
5.1 被動式對準
5.2 主動式對準

3. 1.光通訊基本架構

4. ONU(optical network unit)

5. NEC ONU

6. 光通訊元件

7. 2.光纖
全反射原理

8. 光纖傳播原理

9. 光纖抽絲

10. 3.光被動元件
3.1光連接器
傳統SC光連接器

11. 傳統SC光連接器

12. 三種SFF光纖連接器比較 台灣光纖網路聯盟 MT-RJ LC VF-45 套管柱的數量 1 2 無 套管的材質 塑膠 陶瓷 對準方式
MT-RJ LC
VF-45
套管柱的數量 1 2 無
套管的材質 塑膠 陶瓷
對準方式
定位梢及套管
定位孔及套管
V型槽
閂鎖方式
同RJ-45
主要推動廠商
AMP、HP
Lucent 3M
協力廠商
台灣光纖網路聯盟(如右表) 優勢
最多支持廠商
最少能量損失
不須套管
台灣光纖網路聯盟
晶片設計
華邦電子
光纖訊號收發器
捷耀科技
光纖材料
卓越科技
保護元件
冠德、台精
網路集線器與交換器
智邦、益網、智翔、得勝、定揚
系統整合與服務廠商
極致電子、優網通、冠德、上尚、彩富

13. 3.2光耦合器 ‧波長無關耦合器(WIC, Wavelength Independent Coupler)
‧波長有關耦合器(WDM, Wavelength Division Multiplexer)
波長無關耦合器(WIC)

14. 波長有關耦合器(WDM)
TFF型WDM波長分離

15. 波長有關耦合器(WDM)
TFF型WDM波長合成

16. DWDM簡介 高密度分波多工/解多工(Mux/DeMux)模組技術 模組市場比重 特 點 優 點
特 點
優 點
薄膜濾波器(Thin Film Filter：TFF)
86%
適合不超過16個波長的頻道數適用於長途的傳輸上
對窄的頻道間距發展的有障礙
技術成熟、溫度穩定性高、波長選擇性高
陣列波導(Array Waveguide Gratting：AWG) 8%
成本與頻道數無絕對的關係
用平面波導的技術將光電元件整合降低成本
和半導體技術相近，適合用來製造低成本的積體元件
使用IC製造過程可大量生產、利於高波道數發展、可整合多功能在單一晶片
光纖光柵(Fiber Bragg Gratting：FBG)濾波器 6%
光纖光柵主要是使特定波長光源被反射
產品價格高
濾波效果佳(99%以上)、低插入損失、易耦合於光纖

17. DWDM價目表與廠商 每台價格 平均每個ch價格 TFF濾波模組 100GHz-16ch每台價格約100萬日圓，
AWG濾波模組
100GHz-40ch每台價格約在150萬日圓
平均每個ch約在3~6萬日圓
FBG模組
模組樣品價
每台200~300萬日圓
平均每個ch約在3~4萬日圓
分項領域
台灣主要生產廠商
領導廠商
DWDM元件
波若威、精碟、台精、玉山
Corning-OCA、JDS-FITEL、DiCon、Lucent、Hitachi、Pirelli、3M

18. 4.光主動元件 - 光收發模組
光發送器基本動作原理

19. 構裝的型式

20. TO-CAN細部構造圖 Window Laser diode Protective can Heat sink
Monitor photodiode

21. DIP細部構造圖

22. Butterfly細部構造圖 Weld clip OSA(optical subassembly)
TEC(thermoelectric cooler)
Module body
Fiber-Ferrule assembly
Solder preform
Typical LD module assembly

23. 光收發模組(transceiver)

24. 光收發模組材料成本分析 元件
發光源與
接收器
驅動IC與數位類比轉換IC
PCB、外殼
、連接器
所佔比例
60％
30％
10％

25. 光收發模組產業分析 光發/收器我國主要光纖廠商與外商競爭對手 台灣主要生產廠商 國外領導廠商 嘉信、前鼎、達電、光環、鴻亞、友加、新怡力
Lucent、Nortel、Alcatel、 HP、 Fujitsu、AMP、Sumitomo、Hitachi

26. 5.光發射模組構裝
主動式與被動式對準比較

27. 5.1被動式對準
被動式對準常用技術
V型槽固定光纖
高精度黏晶
V型槽固定鏡組

28. 實例1. 紅外線對準

29. 實例2.凸塊定位梢構裝步驟
蝕刻V型槽
做出marker
將LD對準黏合

30. 5.2主動式對準

31. Newport butterfly LW4200 Laser Weld Fiber Attachment System

32. Butterfly主動式對準構裝

33. Butterfly構裝機構

34. 2-Beam Laser Weld