可调光衰减器专利技术综述

彭家琪

摘  要：可调光衰减器是光通信系统中不可缺少的重要无源器件之一，有着广泛的应用前景，文章拟从申请量态势、首次申请国家/地区、全球申请人排名、技术发展特点、技术发展脉络五个方面进行可调光衰减器的专利分析，旨在为行业人员了解相关技术提供参考，为企业进行技术研发提供借鉴。

关键词：可调光衰减器;申请态势;技术发展特点;技术发展脉络

中图分类号：TN715         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）16-0009-03

Abstract： Adjustable optical attenuator is one of the indispensable important passive devices in optical communication system， and has a wide application prospect. This paper intends to analyze the patent of adjustable optical attenuator from five aspects： the trend of application volume， the country/region of first application， the ranking of global applicants， the characteristics of technological development and the context of technological development， in order to provide reference for industry personnel to understand the relevant technologies. The purpose of this paper is to provide a reference for enterprises to carry out technology research and development.

Keywords： adjustable optical attenuator; trend of application; technology development characteristics; technology development context

引言

可调光衰减器（Variable Optical Attenuator，VOA）在光通信中具有广泛的应用，其可以解决功率匹配、信道衰减增益，接收机匹配等问题，特别是随着DWDM传输系统和EDFA在光通信中的应用，在多个光信号传输通道上必须进行增益平坦化或信道功率均衡，在光接收机端要进行动态饱和的控制，这些都使得VOA成为其中不可或缺的关键器件[1]。根据美国ElectroniCast公司的市场分析报告[2]：2020年全球光衰減器消费值将达到4.27亿美元，可调光衰减器将会主导整体光衰减器市场。可调光衰减器的种类较多，根据不同的驱动方式和制作工艺，主要有以下几种：传统机械型、微机电MEMS型、可调衍射光栅型、液晶型、磁光型、波导型等[1]，本文将从专利的角度分析可调光衰减器的技术发展历程。

1 可调光衰减器技术分解

本文首先通过阅读可调光衰减器的专利文献和非专利文献，以获得可调光衰减器常用的中英文检索关键词，然后在DWPI数据库中构建检索式进行检索，人工去噪后得到本文的数据样本，通过对相关文献进行阅读和整理，得到可调光衰减器的技术分解表，如表1所示。

2 可调光衰减器相关专利的申请概况

2.1 申请趋势分析

在DWPI数据库中针对可调光衰减器进行检索，人工筛除噪音，合并同族后共获得全球专利申请共719项，中国专利申请共266项。可调光衰减器领域专利申请量随年代的分布情况如图1所示。

从图1可以看出，可调光衰减器的专利申请最早出现在1975年，但是在随后的20年里其发展速度相当缓慢，在1975-1995年20年期间，可调光衰减器领域的专利申请仅有30项，因此，1975-1995年可以视为可调光衰减器的萌芽期，从1996-2008年，可调光衰减器领域进入快速发展时期，并于2002年达到最高值，该年度可调光衰减器领域申请量达到了92项，分析其原因可能是由于20年代后期，光纤通信进入了超大容量和超常距离传输的时代，且波分复用技术逐渐应用于光纤通信，在此背景下，可调光衰减器技术进入了发展期，其应用领域不断拓展，市场逐渐扩大，相关专利数量和申请人数量也迅速增长，2009年至今，可调光衰减器领域步入相对平稳期。

2.2 首次申请国家/地区分析

为了比较各国/地区在可调光衰减器的研发能力和技术水平，本文选择原创国/地区对检索数据进行分析，在多个同族申请中，只按原创国/地区统计一次，统计结果如图2所示，从图2可以看出，美国、日本、中国、韩国占据了首次申请国家/地区的前四名，其中，美国以超过1/3的占比排名第一，这反映了美国在可调光衰减器领域方面较强的研发实力和强烈的专利保护意识，日本，中国，韩国分别占据了第2-4位，总体上来看，美、日、中、韩四国的专利申请量占比达到了89.6%，显示出这几个国家对可调光衰减器技术的统治地位。

2.3 重要申请人统计分析

通过对可调光衰减器领域申请人进行统计分析，可以得到全球在可调光衰减器领域前10位申请人的申请量排名情况如表2所示，从表2可以看出，前10名中，日本申请人占据了一半，且排名第一的日本电信电话株式会社的申请量达49项，中国仅有南京邮电大学进入前10，其申请量为13项，韩国有三星电机和LG，美国有康宁，中国台湾有鸿海科技集团。