La historia del desarrollo de dispositivos resistivos
Componentes electrónicos es el término general para componentes y dispositivos. Componentes electrónicos: se refiere a componentes electrónicos cuya composición molecular no cambia durante la producción y el procesamiento en fábrica.
Producto terminado. Como resistencias, condensadores e inductores. Debido a que no produce electrones y no tiene ningún efecto de control o conversión sobre el voltaje y la corriente, también se le llama dispositivo pasivo. Dispositivos electrónicos: se refiere a productos terminados cuya estructura molecular cambia durante la producción y el procesamiento en fábrica. Como transistores, tubos de electrones y circuitos integrados. También se le llama dispositivo activo porque puede generar electrones, controlar y transformar voltaje y corriente (amplificación, conmutación, rectificación, detección, oscilación y modulación, etc.). Según los estándares de clasificación, los dispositivos electrónicos se pueden dividir en 12 categorías. , que se puede resumir para dispositivos electrónicos de vacío y dispositivos semiconductores. La historia del desarrollo de los componentes electrónicos es en realidad una historia condensada del desarrollo electrónico. La tecnología electrónica es una nueva tecnología desarrollada a finales del siglo XIX y principios del XX. Se desarrolló más rápidamente y fue más utilizado en el siglo XX, convirtiéndose en un símbolo importante del desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas.
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Resumen
1. Componentes: Los productos procesados por la fábrica son productos cuya composición molecular no ha cambiado, y se puede decir. no tener componentes electrónicos. Componentes de componentes.
Dispositivos que requieren energía. Incluye: resistencia, capacitancia e inductancia. (También llamados PassiveComponents) (1) Componentes del circuito: diodos, resistencias, etc. (2) Equipos de conexión: conectores, enchufes, cables de conexión, placas de circuito impreso (PCB) 2. Dispositivos: Los dispositivos cuya estructura molecular cambia durante la producción y el procesamiento en fábrica se denominan dispositivos, y se dividen en: 1 y dispositivos activos. Sus principales características son las siguientes: 2. Dispositivos discretos, divididos en (1) transistores bipolares (2) transistores de efecto de campo (3) tiristores (4) resistencias semiconductoras y condensadores.
Resistencia
La resistencia está representada por "R" más un número en el circuito. Por ejemplo, R1 representa la resistencia numerada 1. Las principales funciones de las resistencias en los circuitos son: derivación de corriente, limitación de corriente, división de voltaje, polarización, etc.
Capacitancia
La capacitancia generalmente se representa por "C" más un número en el circuito (por ejemplo, C13 representa un capacitor con el número 13). Un condensador es un componente compuesto por dos películas metálicas adyacentes entre sí y separadas por un material aislante. La característica del condensador es principalmente separar CC y CA. componentes electrónicos.
La capacitancia se refiere a la cantidad de energía eléctrica que se puede almacenar. La capacitancia se llama reactancia capacitiva y está relacionada con la frecuencia y la capacitancia de la señal de CA.
Diodo transistor
Los diodos transistores generalmente se representan con "D" más un número en el circuito. Por ejemplo, D5 usa el número 5 para representar el diodo. Función: La característica principal de un diodo es la conducción unidireccional, es decir, bajo la acción del voltaje CC, la resistencia de encendido es muy pequeña pero bajo la acción del voltaje inverso, la resistencia de encendido es extremadamente grande o infinita; Debido a las características anteriores, los diodos se utilizan a menudo en circuitos como rectificación, aislamiento, estabilización de voltaje, protección de polaridad, control de codificación, modulación de frecuencia y ruido estático. Los diodos de cristal utilizados en los teléfonos se pueden dividir en diodos rectificadores (como el 1N4004) y diodos de aislamiento (como el 1N4108)
Inductores
Los inductores no se utilizan mucho en la fabricación de productos electrónicos, pero igualmente importante en los circuitos. Creemos que los inductores, al igual que los condensadores, también son componentes de almacenamiento de energía que pueden convertir la energía eléctrica en energía de campo magnético y almacenarla en el campo magnético. El componente electrónico de un inductor representa que su unidad básica es Henry (H), que se usa comúnmente como unidad de milihenrio (mH). A menudo se utiliza junto con condensadores para formar filtros LC, osciladores LC, etc. Además, la gente también utiliza las características de los inductores para fabricar bobinas, transformadores, relés, etc.
Editar este circuito combinado
Un circuito integrado es un dispositivo con determinadas funciones que utiliza un proceso especial para integrar transistores, resistencias, condensadores y otros componentes sobre un sustrato de silicio. La abreviatura en inglés es IC, que también se conoce comúnmente como chip. Los circuitos integrados analógicos se refieren principalmente a circuitos integrados compuestos por condensadores, resistencias, transistores y otros componentes para procesar señales analógicas. Existen muchos circuitos integrados analógicos, como amplificadores operacionales integrados, comparadores, amplificadores logarítmicos y exponenciales, multiplicadores analógicos (divisores), bucles de bloqueo de fase, chips de administración de energía, etc. Los circuitos principales de los circuitos integrados analógicos son: amplificadores, filtros, circuitos de retroalimentación, circuitos de referencia, circuitos de condensadores conmutados, etc.
El diseño de circuitos integrados analógicos lo obtienen principalmente diseñadores experimentados mediante la depuración y simulación de circuitos manuales. El diseño de circuitos integrados digitales correspondiente se sintetiza principalmente de forma automática utilizando lenguajes de descripción de hardware bajo el control del software EDA. Un circuito integrado digital es un circuito o sistema lógico digital que integra componentes y cables en el mismo chip semiconductor. Según el número de puertas o componentes y dispositivos contenidos en un circuito integrado digital, los circuitos integrados digitales se pueden dividir en circuitos integrados de pequeña escala (SSI) y componentes electrónicos integrados de mediana escala.
Circuito MSI, circuito LSI, circuito VLSI y circuito ULSI. Los circuitos integrados de pequeña escala no contienen más de 10 puertas o no más de 100 componentes; los circuitos integrados de mediana escala contienen de 10 a 100 puertas, o el número de componentes es de 100 a 1000; los circuitos integrados de gran escala contienen más de 100 puertas; o el número de componentes entre 10 y 10 VLSI contiene más de 10,000 puertas, o el número de componentes está entre 10 y 10 El número de componentes en VLSI está entre 10 y 10; Incluye: puertas lógicas básicas, flip-flops, registros, decodificadores, controladores, contadores, circuitos de conformación, dispositivos lógicos programables, microprocesadores, microcontroladores, DSP, etc.
Edite la historia de desarrollo de este párrafo
La historia de desarrollo de los componentes electrónicos es en realidad una historia condensada del desarrollo electrónico. La tecnología electrónica es una nueva tecnología que comenzó a desarrollarse a finales del siglo XIX y principios del XX. Se desarrolló más rápidamente y fue más utilizado en el siglo XX, convirtiéndose en un símbolo importante del desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas. Componentes electrónicos
La primera generación de productos electrónicos se centró en tubos de vacío. A finales de la década de 1940 nació el primer triodo semiconductor del mundo. Ha sido adoptado por muchos países debido a su pequeño tamaño, ligereza, ahorro de energía y larga vida útil, y ha reemplazado los tubos electrónicos en una gran superficie. A finales de la década de 1950, apareció el primer circuito integrado del mundo, que integraba muchos componentes electrónicos, como transistores, en un chip de silicio, lo que hizo que los productos electrónicos fueran más miniaturizados. Los circuitos integrados se han desarrollado rápidamente desde pequeños circuitos integrados hasta circuitos integrados de gran escala y circuitos integrados de muy gran escala, lo que permite que los productos electrónicos se desarrollen en la dirección de alta eficiencia, bajo consumo de energía, alta precisión, alta estabilidad e inteligencia. Debido a que las cuatro etapas del desarrollo de las computadoras electrónicas pueden explicar completamente las características de las cuatro etapas del desarrollo de la tecnología electrónica, a continuación se explicarán las características de las cuatro etapas del desarrollo de la tecnología electrónica de las cuatro eras del desarrollo de computadoras electrónicas.
Editar esta información especial electrónica.
Materiales para electrodos | Materiales ópticos | Materiales de medición de temperatura | Materiales de blindaje | Materiales laminados revestidos de cobre | Materiales funcionales electroópticos | medio de trabajo | Materiales de película fina para componentes electrónicos | Vidrio electrónico | Aleaciones expandidas de película de carbono tipo diamante y bimetales térmicos | Materiales de calefacción eléctrica y otros materiales electrónicos especiales para elementos calefactores eléctricos.
Edite la identificación de componentes individuales en esta sección.
Identificación de productos de uso común en componentes electrónicos. Las resistencias y los resistores están representados por "R" más un número en el circuito. Por ejemplo, R1 usa el número 1 para representar la resistencia. Las funciones principales de las resistencias en los circuitos incluyen derivación de corriente, limitación de corriente, división de voltaje, polarización, etc. 1. Identificación de parámetros: la unidad de resistencia es ohmio (ω) y la unidad de amplificación es kiloohmio (kω), megaohmio (mω), etc. El método de conversión es: 1 megaohmio = 1000 kiloohmios = 1000000 ohmios. Existen tres métodos para marcar parámetros de resistencias: el método de marcado directo, el método de marcado por color y el método de marcado digital. a. El método de escala numérica se utiliza principalmente para circuitos de pequeño volumen, como parches. Por ejemplo, 472 representa 47 × 100 ω (es decir, 4,7 K representa 100 K). Los ejemplos son los siguientes: resistencia de anillo de cuatro colores, resistencia de anillo de cinco colores (resistencia de precisión) 2. La relación entre la posición del código de color y la amplificación de resistencia se muestra en la siguiente tabla: color amplificación digital efectiva desviación permitida (%) plata/x 0,01 10 dorado/x0,1 5 negro 0/marrón 1 10 1 rojo 2x100 El condensador 2 naranja 3x1000/amarillo 4x10 es un componente hecho de dos capas de películas metálicas unidas entre sí y separadas por material aislante. Las principales características de los condensadores son bloquear CC y hacer fluir corriente alterna. El tamaño del condensador significa la cantidad de energía eléctrica que se puede almacenar. El efecto de bloqueo del capacitor sobre la señal de CA se llama reactancia capacitiva, que está relacionada con la frecuencia y la capacitancia de la señal de CA. Capacidad
2. Método de identificación: El método de identificación del condensador es básicamente el mismo que el de la resistencia, que se divide en tres tipos: método estándar directo, método estándar de color y método estándar numérico. La unidad básica de capacitancia es el faradio (f), y otras unidades son el milifaradio (mF), el microfaradio (uF), el nanofaradio (nF) y el picofaradio (pF). Entre ellos: 1 faradio = 103 milifaradio = 106 microfaradio = 109 nanofaradio = 1012 picofaradio El valor de capacitancia de un condensador de gran capacidad está marcado directamente en el condensador. Por ejemplo, 10uF/16V, el valor de capacitancia del condensador se expresa mediante letras o números. Representación de letras: 1m = 1000 uf 1p 2 = 1,2 pf 1n = 1000 pf representación numérica. Por ejemplo, 102 significa 10 × 102 PF = 1000 PF, 224 significa 22 × 104 PF = 0,22 uF3 y el error permitido del símbolo de la tabla de errores del condensador FGJKLM es 1% 2% 5%. 3. Diodo de cristal El diodo de cristal generalmente se representa con "D" más un número en el circuito. Por ejemplo, D5 usa el número 5 para representar el diodo. 1. Función: La característica principal de un diodo es la conducción unidireccional, es decir, bajo la acción del voltaje CC, la resistencia de encendido es muy pequeña pero bajo la acción del voltaje inverso, la resistencia de encendido es extremadamente grande o; infinito. Debido a las características anteriores, los diodos se utilizan a menudo en circuitos como rectificación, aislamiento, estabilización de voltaje, protección de polaridad, control de codificación, modulación de frecuencia y ruido estático en teléfonos inalámbricos. Los diodos de cristal utilizados en los teléfonos se pueden dividir en diodos rectificadores (como el 1N4004), diodos de aislamiento (como el 1N4148), diodos Schottky (como el BAT85), diodos emisores de luz, diodos Zener, etc. 2. Método de identificación: La identificación de diodos es muy sencilla. El polo N (polo negativo) de la mayoría de los diodos de baja potencia está marcado con un círculo de color. Algunos diodos también usan símbolos de diodo especiales para representar el polo P (polo positivo) o el polo N (polo negativo), y algunos usan símbolos como "P" y "N" para determinar la polaridad del diodo. Los polos positivo y negativo de un diodo emisor de luz se pueden identificar por la longitud de las clavijas, siendo las clavijas largas positivas y las cortas negativas. 3. Precauciones de prueba: cuando pruebe un diodo con un multímetro digital, conecte el cable de prueba rojo al ánodo del diodo y el cable de prueba negro al cátodo del diodo. La resistencia medida en este momento es la resistencia de conducción directa del diodo, que es exactamente lo opuesto a la conexión del pin de contacto del multímetro puntero. 4. La comparación de los diodos de la serie 1N4000 de uso común es la siguiente: Modelo 11n 40021n 40031n 40041n 40051n 400665438. La corriente 501002004006008001000 (A) es toda 1. Los diodos Zener suelen estar representados por "ZD" más un número en el circuito. Por ejemplo, ZD5 utiliza el número 5 para representar el diodo Zener. 1. Principio de estabilización de voltaje del diodo Zener: La característica del diodo Zener es que el voltaje en ambos extremos permanece básicamente sin cambios después de la falla. De esta manera, cuando el regulador de voltaje está conectado al circuito, si el voltaje en cada punto del circuito cambia debido a fluctuaciones del voltaje de la fuente de alimentación u otras razones, el voltaje en ambos extremos de la carga permanecerá básicamente sin cambios. 2. Características de las fallas: las fallas del diodo Zener se manifiestan principalmente como circuito abierto, cortocircuito y valor de regulación de voltaje inestable. Entre estas tres fallas, la primera muestra un aumento en el voltaje de la fuente de alimentación; las dos últimas fallas se caracterizan por que la tensión de la fuente de alimentación baja a cero voltios o la salida es inestable. Los modelos de diodos Zener y los valores de ajuste más utilizados son los siguientes: Modelo 1n 47281n 47291n 47301n 47321n 47331n 47341n 47351n 47465438. 1N4761V. En un circuito, un inductor suele estar representado por una "L" seguida de un número. Por ejemplo, L6 representa un inductor con el número 6. Las bobinas de inducción se fabrican enrollando un cable aislado alrededor de un marco aislante un cierto número de vueltas. La CC puede pasar a través de la bobina, y la resistencia de CC es la resistencia del cable en sí, y la caída de voltaje es muy pequeña cuando la señal de CA pasa a través de la bobina, se generará una fuerza electromotriz autoinducida en ambos extremos de la bobina; Bobina, y la dirección de la fuerza electromotriz autoinducida es opuesta a la dirección del voltaje externo, lo que dificulta los pasos de comunicación, por lo que la característica del inductor es resistir CA a CC. Cuanto mayor es la frecuencia, mayor es la impedancia de la bobina. Los inductores y condensadores pueden formar un circuito oscilante en un circuito. Los inductores generalmente tienen métodos de calibración directa y métodos de calibración de color. El método de calibración de color es similar a las resistencias. Por ejemplo, marrón, negro, dorado y dorado representan inductores de 1uH (error del 5%). La unidad básica de inductancia es Henry (h), y la unidad de conversión es: 1h = 103 MH = 106 uh. El diodo varactor verbo intransitivo es un diodo especial diseñado según el principio de que la capacitancia de unión de la "unión PN" en un diodo ordinario cambia con el cambio del voltaje inverso aplicado.
Los varistores se utilizan principalmente en el circuito de modulación de alta frecuencia de teléfonos móviles o fijos en teléfonos inalámbricos para modular y enviar señales de baja frecuencia a señales de alta frecuencia. En el estado de funcionamiento, el voltaje de modulación del diodo varactor generalmente se aplica al electrodo negativo, de modo que la capacitancia de unión interna del diodo varactor cambia con el voltaje de modulación. Las principales manifestaciones de falla del diodo varactor son fugas o rendimiento deficiente: (1) Cuando se produce una fuga, el circuito de modulación de alta frecuencia no funciona o el rendimiento de la modulación es deficiente. (2) Cuando el rendimiento del diodo varactor se deteriora, el circuito de modulación de alta frecuencia funciona de manera inestable, lo que hace que la señal de alta frecuencia modulada se envíe a la otra parte y luego se distorsione después de ser recibida por la otra parte. Cuando ocurre una de las situaciones anteriores, se debe reemplazar el diodo varactor del mismo modelo. 7. Los transistores suelen estar representados por "Q" más un número en el circuito. Por ejemplo: Q17 representa el transistor con el número 17. 1. Características: El transistor (transistor para abreviar) es un dispositivo especial con dos uniones PN y capacidad de amplificación. Se divide en dos tipos: tipo NPN y tipo PNP. Estos dos transistores pueden complementarse entre sí en términos de características de trabajo. Los llamados tubos contadores en los circuitos OTL están emparejados con el tipo PNP y el tipo NPN. Los transistores PNP de uso común en teléfonos incluyen: A92, 9015, etc. Los transistores NPN incluyen A42, 9014, 9018, 9013, 9012, etc. 2. Los transistores se utilizan principalmente en circuitos amplificadores. Los circuitos comunes tienen tres métodos de conexión. Para facilitar la comparación, las características de los tres circuitos de conexión de transistores se enumeran a continuación. Nombre * * * Circuito emisor * * Circuito colector (salida del emisor) * * * La impedancia de entrada del circuito base es grande (cientos de ohmios a miles de ohmios) y pequeña (decenas de ohmios a decenas de ohmios), y la salida impedancia La impedancia es pequeña (de miles de ohmios a decenas de ohmios) y grande (decenas de ohmios a decenas de ohmios). Amplificación de voltaje (menos de 1 y cerca de 1) Amplificación de corriente grande (decenas) Grande (decenas) Pequeña (menos de 1 y cerca de 1) Amplificación de alta potencia (alrededor de 30 ~ 40 dB) Pequeña (alrededor de 10 dB) Transistor de efecto de campo amplificador 1 Y los transistores de efecto de campo tienen las ventajas de una alta impedancia de entrada y bajo ruido, por lo que también se utilizan ampliamente en diversos dispositivos electrónicos. En particular, los transistores de efecto de campo se pueden utilizar como etapa de entrada de dispositivos electrónicos completos y pueden lograr un rendimiento que es difícil de lograr con los transistores comunes. 2.FET se divide en tipo de unión y tipo de puerta aislada, y sus principios de control son los mismos. Notación para ambos modelos: 3. Comparación entre FET y transistor (1) FET es un elemento de control de voltaje y un transistor es un elemento de control de corriente. Los transistores de efecto de campo deben seleccionarse cuando la fuente de señal permite solo una pequeña corriente; los transistores deben seleccionarse cuando el voltaje de la señal es más bajo y se permite extraer más corriente de la fuente de señal. (2) El FET se denomina dispositivo unipolar porque utiliza portadores mayoritarios para conducir electricidad, mientras que un transistor utiliza portadores mayoritarios y minoritarios para conducir electricidad. Se llama dispositivo bipolar. (3) La fuente y el drenaje de algunos transistores de efecto de campo se pueden usar indistintamente y el voltaje de la puerta puede ser positivo o negativo, lo cual es más flexible que los transistores. (4) Los FET pueden funcionar en condiciones de baja corriente y bajo voltaje, y su proceso de fabricación puede integrar fácilmente muchos FET en un chip de silicio, por lo que los FET se utilizan ampliamente en circuitos integrados a gran escala. 1) Componentes electrónicos: se refiere a productos terminados cuya composición molecular no cambia durante la producción y el procesamiento en fábrica. Como resistencias, condensadores e inductores. Debido a que no produce electrones y no tiene ningún efecto de control o conversión sobre el voltaje y la corriente, también se le llama dispositivo pasivo. Según los estándares de clasificación, los componentes electrónicos se pueden dividir en 11 categorías. 2) Dispositivos electrónicos: se refiere a productos terminados cuya estructura molecular ha cambiado durante la producción y el procesamiento en fábrica. Como transistores, tubos de electrones y circuitos integrados. También se le llama dispositivo activo porque puede generar electrones, controlar y transformar voltaje y corriente (amplificación, conmutación, rectificación, detección, oscilación y modulación, etc.). Según los estándares de clasificación, los dispositivos electrónicos se pueden dividir en 12 categorías. , que se puede resumir para dispositivos electrónicos de vacío y dispositivos semiconductores. El voltaje regulado es 3,3v 3,6v 4,7v 5,1v 5,6v 6,2v 15v 27v 30v 75v.
Editar el apartado de dispositivos optoelectrónicos.
Tendencias de desarrollo de dispositivos optoelectrónicos en redes ópticas La característica básica de las redes de transmisión óptica de próxima generación es su capacidad ultragrande. A juzgar por el desarrollo actual de diversas tecnologías de multiplexación, la multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM) se considera el método más eficaz para ampliar la capacidad de la red y mejorar su flexibilidad. El uso de DWDM puede ampliar rápidamente la capacidad de decenas a cientos de veces. Debido a la influencia de los impulsores del mercado y los avances tecnológicos de los últimos años, los sistemas de multiplexación por división de longitud de onda se han desarrollado muy rápidamente. Por lo tanto, varios dispositivos ópticos recientemente desarrollados están más o menos relacionados con la multiplexación por división de longitud de onda.
La idea de desarrollo de DWDM siempre ha sido perseguir una mayor eficiencia espectral, lo que por un lado aumenta la velocidad de cada canal y por otro lado aumenta la densidad del canal. La mayoría de los sistemas comerciales actualmente tienen velocidades de 2,5 Gbit/s o 10 Gbit/s. El sistema de 40 Gbit/s de mayor velocidad se está poniendo en uso práctico y se espera que su aplicación comercial comience en 2004. Algunas empresas de telecomunicaciones como Alcatel ya han realizado experimentos de transmisión de 160 Gbit/s. En términos de densidad de canales, la brecha de longitud de onda entre canales ha sido tan pequeña como 25 GHz, y todavía están trabajando para alcanzar los 12,5 GHz, por lo que el número total de canales en. Los sistemas comerciales ahora son 160 ~ 240, el más alto en el laboratorio es 1022. Para obtener una mayor capacidad, a veces se requiere un compromiso entre los dos anteriores, mientras que se deben tomar medidas para suprimir la dispersión y los efectos no lineales en la fibra. Todos estos requisitos están relacionados con la alta velocidad, flexibilidad y confiabilidad del dispositivo. Finalmente, también hay que considerar el bajo costo, lo que hace que sigan surgiendo dispositivos con nuevos principios, nuevas estructuras y nuevas funciones. En los últimos años, con el estallido de la burbuja de la "economía de redes", los gastos de capital en la industria de las comunicaciones ópticas se han reducido significativamente. Como capa inferior de la cadena de la industria de las comunicaciones ópticas, la industria de dispositivos optoelectrónicos se enfrenta a enormes desafíos. Se espera que los gastos de capital en dispositivos optoelectrónicos para comunicaciones en los Estados Unidos sigan disminuyendo un 24% en 2002, tras una fuerte caída del 29% en 2001. Por otra parte, las anteriores estimaciones ciegamente optimistas del mercado han dado lugar a una gran acumulación de dispositivos optoelectrónicos, que se espera que dure hasta 2003. En este entorno de mercado, las tendencias de investigación y desarrollo de dispositivos optoelectrónicos se reflejan principalmente en los siguientes aspectos: (1) Desde la perspectiva de las funciones implementadas por los dispositivos optoelectrónicos, las redes ópticas más grandes e inteligentes siguen siendo la dirección de desarrollo de los dispositivos optoelectrónicos, y son sólo el foco de la investigación. Algo ha cambiado. En términos de capacidad de transmisión del sistema, la dirección de investigación de los dispositivos optoelectrónicos se centrará en reducir el costo por kilómetro por bit del sistema de transmisión, en lugar de buscar ciegamente un gran avance en la velocidad de transmisión de una sola fibra. Hay tres opciones para aumentar la capacidad de transmisión de fibra óptica: expandir la banda óptica, aumentar la densidad del canal óptico y aumentar la velocidad del canal. En la investigación a nivel de dispositivo, el amplificador de banda ancha que combina el amplificador óptico Raman y EDFA se considera el dispositivo optoelectrónico más prometedor cuando el sistema se expande a la banda L. Los láseres de longitud de onda bloqueada, los EDFA bombeados por revestimiento de alta potencia y los filtros de banco de alta densidad serán componentes clave en los sistemas de transmisión de densidad de canales ópticos donde el espaciado de los canales ópticos se reduce a 50 GHz, 25 GHz o incluso 12,5 GHz de alta velocidad. Moduladores y receptores ópticos Los dispositivos optoelectrónicos como máquinas, compensadores de dispersión dinámica y compensadores de dispersión en modo de polarización serán dispositivos clave en el sistema de velocidad de canal de 40 Gbit/s. El rendimiento y el precio de estos dispositivos optoelectrónicos clave afectarán directamente las opciones de diseño de los futuros sistemas de transmisión óptica, pero los productos clave en el futuro cercano todavía estarán en la serie de 10 Gbit/s, mientras que los productos de 2,5 Gbit/s disminuirán gradualmente. (2) La miniaturización y la integración se están convirtiendo en nuevas tendencias para que los dispositivos optoelectrónicos sigan siendo competitivos. A medida que la proporción de dispositivos optoelectrónicos en los equipos de transmisión óptica aumenta cada vez más, la necesidad de miniaturizar los dispositivos optoelectrónicos se vuelve cada vez más obvia. El dispositivo ocupa un área pequeña y consume poca energía, lo que puede reducir efectivamente el costo operativo de la red. La miniaturización de los dispositivos optoelectrónicos también ha impulsado el desarrollo de la tecnología de integración. La tecnología de integración optoelectrónica puede integrar componentes fotónicos con los chips electrónicos que impulsan. La tecnología de integración de guías de onda planas puede integrar componentes pasivos como interruptores ópticos, atenuadores ajustables y multiplexores/demultiplexores por división de longitud de onda. En comparación con los sistemas compuestos por componentes discretos, los sistemas que implementan funciones de subsistema en un chip no solo reducen en gran medida el tamaño, sino que también reducen los costos de empaquetado. En el desarrollo de dispositivos ópticos miniaturizados, la tendencia a ensamblar dispositivos ópticos como láseres/detectores y chips microelectrónicos en módulos con múltiples funciones se ha acelerado significativamente. La modularización puede eliminar la influencia de parámetros parásitos, mejorar el rendimiento y ahorrar procesos y costos de ensamblaje posteriores. También promueve la cooperación y la estandarización en industrias relacionadas. Por ejemplo, hace un año, muchas empresas llegaron a un acuerdo sobre los estándares de rendimiento óptico, eléctrico y mecánico de los transpondedores de 10 Gbit/s, lo que promovió en gran medida la mejora de la rentabilidad de dichos dispositivos. Funcionalmente, la corrección de errores directa (FEC) y el intercambio en caliente han sido ampliamente adoptados por productos de alta gama. En términos de tamaño, en comparación con los complementos tradicionales, el módulo transpondedor integrado puede reducir el tamaño a 1/10 del original, reducir el consumo de energía en 2/3 y costar solo 1/3. Los módulos transceptores ópticos utilizados principalmente en redes de área metropolitana y redes de acceso también se están desarrollando desde SC dúplex hasta módulos SFF más pequeños. Ocupa la mitad menos de espacio en la placa de circuito que el paquete SC dúplex.
En términos de amplificadores ópticos, el nuevo módulo EDFA mide sólo 7 cm, 9 cm y 1,2 cm (largo, ancho y alto), pero puede proporcionar una ganancia de 24 dB y una potencia de salida de 15 dBm. La modularidad impulsa aún más los avances en microcápsulas y láseres no refrigerados. Actualmente, no sólo los láseres para fuentes de señales ópticas, sino también los láseres de bomba de potencia han logrado avances en la tecnología no refrigerada. Los láseres no refrigerados de 980 nm por debajo de 1,20 MW ya están disponibles comercialmente. Debido a la eliminación del refrigerador, el consumo de energía del módulo EDFA se ha reducido de 4,5 W a menos de 1 W, y el tamaño también se ha reducido significativamente. Vale la pena señalar que recientemente, también se han integrado amplificadores ópticos de guía de ondas dopados con erbio (EDWA) en guías de ondas planas para superar las deficiencias de la gran pérdida de inserción de los dispositivos de guía de ondas planas, lo que permite fabricar dispositivos de guía de ondas planas con funciones más nuevas y complejas. . (3) La tecnología de automatización para el ensamblaje de dispositivos optoelectrónicos será la clave para reducir el costo de los dispositivos optoelectrónicos. El montaje manual es el principal factor que limita una mayor reducción de costes de los dispositivos optoelectrónicos. El ensamblaje automatizado puede reducir los costos laborales, aumentar la producción y ahorrar espacio de producción. Por lo tanto, la investigación sobre la tecnología de ensamblaje automatizado de dispositivos optoelectrónicos será la clave para reducir el costo de los dispositivos optoelectrónicos. Dado que la precisión del ensamblaje automático de dispositivos optoelectrónicos es de nivel submicrónico, la producción de ensamblaje automático siempre se ha considerado muy difícil, pero recientemente se ha producido un gran avance. Revistas académicas extranjeras han informado repetidamente que los avances tecnológicos basados en VCSEL, nuevos dispositivos de colimación óptica y autoalineación han logrado avances en el ensamblaje automático de dispositivos ópticos. También están surgiendo uno tras otro diseños de dispositivos optoelectrónicos específicamente para el ensamblaje automático. En la exposición OFC de 2002, estuvieron presentes más de diez fabricantes que fabricaban máquinas automáticas de envasado y soldadura ultrasónica. Muchos procesos, como la soldadura, la alineación, la soldadura a presión, etc., que antes se consideraban sólo operaciones manuales, ahora pueden ser completados por robots. Según las previsiones de ElectroniCast, en 2005 las ventas de equipos de ensayo y montaje automático alcanzarán los 17.100 millones de dólares, y entre el 70 y el 80 por ciento del valor de producción de los dispositivos optoelectrónicos se producirá mediante montaje totalmente automático o semiautomático. Se puede decir que la aparición de líneas de producción automatizadas es un símbolo y una necesidad para el desarrollo de la industria optoelectrónica.