采访者:汤定鼎先生。CFOL战略顾问。
环球光通信高层论坛Global Executive Forum (GEF)创办者, IGI 集团资深顾问。
客人: Steve. 姚博士在光子器件和系统领域已经有超过18年工作经历。他共有超过25篇学术论文发表,在很多学术会议上做主题演讲。姚博士还是15项颁布的美国专利,15项正在申请的美国专利的拥有者。他还获得25项NASA创新奖。他还是1998, 2000,2001年OFC技术委员会成员, 2000年微波光子会议组委会成员。姚博士1990年加入NASA的喷气实验室做为高级研究员,从事微波光子器件和系统研发。他在那里发明了可以用来产生世界最干净的10到80GHz微波信号的光电振荡器。 他还负责NASA的X波段光纤天线遥感系统的研发。他的相位补偿光纤链路对NASA的空间3维遥感帮助甚多。1985年到1987年姚博士在ADC光纤部门工作,负责第一代光纤WDM器件研发。姚博士现在任通用光子公司总裁和CEO。该公司主要开发动态偏振控制器件,动态频谱控制器件等产品。姚博士1989年和1992年在美国南加州大学获得硕士和博士学位。
汤:姚博士,对于您的成就,尤其是在NASA的工作,我感到非常钦佩。10年前我 也在NASA从事过光纤传感制作工艺的研究,1991年我因此获得了R&D 100奖励。那时候我对光纤中的双折射和偏振特别感兴趣。您所领导的通用光电是这方面技术的领导者,您能否先和环球光通信论坛和光纤在线的读者谈谈偏振管理为什么对光纤系统如此重要?
姚:首先祝贺你们在为读者提供丰富信息方面所取得的好成绩。我不知道您也是偏振控制方面的专家,我非常荣幸接受一位专家的访问,非常愿意在此领域和您交流。对于您的问题,我们知道当光通信系统的速率提升时,整个系统就会对偏振效应非常敏感。这些偏振效应包括光纤的偏振模式色散,光器件的偏振相关损耗,光放大器的偏振相关增益,调制器的偏振相关调制,WDM器件的偏振相关中心波长,探测器的偏振相关相应,传感器和相干系统的偏振相关灵敏度等。克服这些问题的关键就是我们提出的动态偏振管理。
汤:您能否再介绍一下造成偏振损害的原因?
姚:造成偏振损害的原因主要是光纤的非理想性。如果光纤是理想的,光信号在传输中偏振态是保持不变的,偏振带来的问题很容易克服。不幸的是,由于热应力,机械应力,以及光纤纤芯的不规则性,光信号的偏振态随光纤长度不断变化。更坏的是这种偏振损害是随时间,环境的变化不断变化的。这也就要求偏振态的管理必须是动态的 ,可以克服随机的变化。
汤:您提到了偏振导致的各种问题。但是对偏振的合理利用也可以制作光纤传感器。如我前面提到的法拉第效应光纤电流传感器。当时我用独特的技术使线偏振最小,同时最大化圆偏振。其他人还用类似的技术开发了光滤波器等器件。在您看来偏振的影响有好的一面吗?
姚:那是一个价值百万美元的问题。的确如您举的例子,对偏振态的灵巧应用可以制作一些对系统有用的器件。一个好的例子就是偏振交错。两个偏振态正交的WDM信道可以复用到一起。这么做可以有效抑制四波混频带来的串扰,对超高密度波分复用特别有好处。另外一个例子是偏振复用。同一波长的两个偏振态信号可以复用到一起,大大提高传输效率。通用光电的产品也可以应用到这个领域。
汤:通用光子在解决偏振相关问题时候都有哪些办法?
姚:不象其他公司采用键控或其他复杂的办法来克服PMD,通用光子致力于发展偏振管理器件。我们称之为“返朴归真”。从一开始通用光子就认识到现在的光偏振控制器件和技术都不很成熟,缺少许多基本的单元模块来构成复杂的偏振管理功能。这些基本的偏振控制单元包括偏振控制器件,偏振监视器件,群时延控制器件等。在过去几年通用光子成功的在此领域做出一些成绩,获得不少相关专利。这其中不少产品是我们最早推出的。
汤:通用光子动态偏振管理的核心技术是什么?
姚:我们的三大核心技术是基于光纤挤压器的偏振控制器;动态可编程群时延控制器;在线偏光计。这三种技术的组合几乎可以提供所有的偏振管理功能,包括偏振色散补偿,偏振稳定,偏振相关损耗补偿或测量,偏振相关增益消减等。除了主动控制偏振的技术,通用光子还有系列无源偏振控制器件,包括在线偏振器,在线法拉第旋转镜,偏振分束器,合束器,偏振保持耦合器等。
汤:能谈谈市场的反映吗?
姚:我们的光线偏振控制器推出不久就已经成功被设计进多家公司的网络设备或测试仪器中。这些产品价廉物美,是PMD补偿和模拟,PDL测量等的好工具。2000年我们的产品赢得了光子学界的优秀产品奖。只有25个产品获得了这一荣誉。 另外一个例子是我们的可编程群时延模块赢得了2001年这一奖项。连续两年赢得这一荣誉从侧面显示了我们公司的技术。
汤:除了通信领域的应用,偏振控制产品还可以应用在其他工业领域。您能介绍一下通用光子产品这方面的例子吗?
姚:是这样的,偏振控制产品的应用是很广泛的。一个领域就是光纤传感器,例如您提到的电流传感器,还有光纤陀螺,还有基于干涉原理的传感器。在这些产品中控制偏振态都是很重要的。 另外一个例子就是国防工业 ,例如雷达系统。我们的可编程群时延线可以构成相控阵雷达射频信号的横向滤波器。最近我们就有一个客户利用我们的产品开发了宽带可调的X波段雷达信号处理滤波器。
汤:您认为通用光子和其他该领域的公司相比有什么独特的地方呢?
姚:我想首先是我们拥有非常多的专利,我们产品的独特性,成本的低廉以及我们完整的偏振控制产品线。
汤:您在产品开发领域做出的突出贡献以及通用光子完善的产品线都给我留下了深刻印象。我想我们的读者也一定会如此。非常感谢您接受我们的采访。
姚:同样谢谢您。