光器件分為有源器件和無(wú)源器件。光有源器件是光通信系統(tǒng)中將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)或?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的關(guān)鍵器件，是光傳輸系統(tǒng)的心臟，主要包括半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）、激光二極管（LD）、光電二極管（PIN）、雪崩光電二極管（APD）、摻鉺光纖放大器（EDFA）、拉曼光放大器及調(diào)制器等。光無(wú)源器件是光通信系統(tǒng)中需要消耗一定能量、但沒(méi)有光電或電光轉(zhuǎn)換的器件，是光傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，主要包括光纖連接器、耦合器、波分復(fù)用器、光開關(guān)、光衰減器和光隔離器等。

光器件是光纖通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)元件，發(fā)達(dá)國(guó)家在1975年后逐步形成光器件產(chǎn)業(yè)。中國(guó)光器件產(chǎn)業(yè)的形成比國(guó)外約晚5年。中國(guó)在光器件領(lǐng)域的研究和生產(chǎn)起步不算晚，無(wú)論是有源器件，還是無(wú)源器件，都滿足了國(guó)家光纖通信發(fā)展初期科研和工程的需要。但隨著時(shí)間推移，由于相關(guān)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱、科研投入不夠及體制和機(jī)制等方面的原因，中國(guó)光器件在核心技術(shù)和高端產(chǎn)品方面與國(guó)際先進(jìn)水平的差距愈顯突出。

光有源器件發(fā)展史

中國(guó)光有源器件的研究始于20世紀(jì)70 年代。當(dāng)時(shí)西方國(guó)家根據(jù)所謂“巴統(tǒng)”規(guī)定，對(duì)中國(guó)進(jìn)行高新技術(shù)的封鎖和禁運(yùn)，于是，中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所、武漢郵電科學(xué)研究院、中國(guó)電子科技集團(tuán)第44研究所、第13研究所，自力更生，研制了波長(zhǎng)為850 nm的短波長(zhǎng)激光器。此后，這些單位又開發(fā)了波長(zhǎng)為1310和1550 nm的長(zhǎng)波長(zhǎng)激光器，滿足了中國(guó)光通信起步階段的需要。

1993 年之前，中國(guó)光通信所需的光有源器件，基本上由國(guó)內(nèi)生產(chǎn)商提供，以致西方國(guó)家認(rèn)識(shí)到在有源器件等方面再用“巴統(tǒng)”規(guī)定，對(duì)中國(guó)進(jìn)行技術(shù)封鎖和禁運(yùn)，反而會(huì)失去中國(guó)的巨大市場(chǎng)，得不償失，于是只得宣告“巴統(tǒng)”規(guī)定失效，國(guó)外的光有源器件開始大量涌入中國(guó)市場(chǎng)。

隨著光通信技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)光有源器件的技術(shù)要求愈來(lái)愈高。雖然中國(guó)有關(guān)單位做出很大努力，跟蹤世界潮流，取得了量子阱半導(dǎo)體材料與器件技術(shù)的突破，分布反饋（DFB）半導(dǎo)體激光器等先進(jìn)器件的實(shí)驗(yàn)室水平也有很大提高，但由于投入的人力和物力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，與國(guó)際先進(jìn)水平的差距日顯拉大。

目前，中國(guó)只有少數(shù)幾家單位能自主生產(chǎn)激光器和探測(cè)器管芯，而且僅限于10 Gbit/s以下速率的管芯。中國(guó)光通信設(shè)備和系統(tǒng)所需的高速率管芯、單元器件及摻鉺光纖均需要進(jìn)口，有源器件公司大都購(gòu)買國(guó)外管芯做器件、購(gòu)買國(guó)外的器件做模塊、購(gòu)買國(guó)外的摻鉺光纖做放大器組裝，光通信設(shè)備公司購(gòu)買國(guó)外的模塊做系統(tǒng)。

光無(wú)源器件的發(fā)展歷史

中國(guó)開展光無(wú)源器件的研究，是從20世紀(jì)70年代后期隨著光纖技術(shù)的出現(xiàn)而開始的。當(dāng)時(shí)光纖的連接是光纖通信必須解決的6大問(wèn)題之一，此外還要解決分路、開關(guān)及波長(zhǎng)復(fù)用等問(wèn)題。于是，中國(guó)電子科技集團(tuán)第23研究所、武漢郵電科學(xué)研究院固體器件研究所（現(xiàn)武漢光訊科技股份有限公司）和中國(guó)電子科技集團(tuán)第34研究所等單位，白手起家，致力于全光纖結(jié)構(gòu)和微光學(xué)分立元件組合型的研究，開發(fā)了多模光纖連接器、拼接型和熔融拉錐型的光耦合器和機(jī)械式光開關(guān)等產(chǎn)品，滿足了當(dāng)時(shí)短波長(zhǎng)和長(zhǎng)波長(zhǎng)多模光纖通信研究的需求。此后，光通信進(jìn)入單模長(zhǎng)波長(zhǎng)階段并開始大量應(yīng)用，對(duì)光無(wú)源器件不僅技術(shù)上的要求更高，而且在數(shù)量上也與日俱增，迫切要求產(chǎn)業(yè)化。

在光連接器方面首先引進(jìn)了光學(xué)定心切削加工的APT 連接器生產(chǎn)線，滿足了國(guó)內(nèi)單模光通信發(fā)展初期的需求。此后隨著陶瓷套管大批量生產(chǎn)技術(shù)的成功，光連接器的質(zhì)量有了進(jìn)一步的提高，而且易于裝配，于是出現(xiàn)眾多組裝散件生產(chǎn)連接器的公司。在光纖耦合器方面，引進(jìn)了由微機(jī)控制的熔融拉錐設(shè)備，使耦合器的生產(chǎn)變得十分簡(jiǎn)單；更為可喜的是，通過(guò)理論研究和實(shí)踐探索，同一臺(tái)設(shè)備上可以生產(chǎn)出各種寬帶耦合器和雙波長(zhǎng)的波分復(fù)用器，產(chǎn)品性能優(yōu)良，于是形成了光耦合器的產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前，中國(guó)光通信系統(tǒng)中所用的光連接器和光耦合器絕大部分都是國(guó)產(chǎn)的。