可調光衰減器專利技術綜述

彭家琪

摘? 要：可調光衰減器是光通信系統中不可缺少的重要無源器件之一，有著廣泛的應用前景，文章擬從申請量態勢、首次申請國家/地區、全球申請人排名、技術發展特點、技術發展脈絡五個方面進行可調光衰減器的專利分析，旨在為行業人員了解相關技術提供參考，為企業進行技術研發提供借鑒。

關鍵詞：可調光衰減器;申請態勢;技術發展特點;技術發展脈絡

中圖分類號：TN715? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：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

可調光衰減器（Variable Optical Attenuator，VOA）在光通信中具有廣泛的應用，其可以解決功率匹配、信道衰減增益，接收機匹配等問題，特別是隨著DWDM傳輸系統和EDFA在光通信中的應用，在多個光信號傳輸通道上必須進行增益平坦化或信道功率均衡，在光接收機端要進行動態飽和的控制，這些都使得VOA成為其中不可或缺的關鍵器件[1]。根據美國ElectroniCast公司的市場分析報告[2]：2020年全球光衰減器消費值將達到4.27億美元，可調光衰減器將會主導整體光衰減器市場。可調光衰減器的種類較多，根據不同的驅動方式和制作工藝，主要有以下幾種：傳統機械型、微機電MEMS型、可調衍射光柵型、液晶型、磁光型、波導型等[1]，本文將從專利的角度分析可調光衰減器的技術發展歷程。

1 可調光衰減器技術分解

本文首先通過閱讀可調光衰減器的專利文獻和非專利文獻，以獲得可調光衰減器常用的中英文檢索關鍵詞，然后在DWPI數據庫中構建檢索式進行檢索，人工去噪后得到本文的數據樣本，通過對相關文獻進行閱讀和整理，得到可調光衰減器的技術分解表，如表1所示。

2 可調光衰減器相關專利的申請概況

2.1 申請趨勢分析

在DWPI數據庫中針對可調光衰減器進行檢索，人工篩除噪音，合并同族后共獲得全球專利申請共719項，中國專利申請共266項。可調光衰減器領域專利申請量隨年代的分布情況如圖1所示。

從圖1可以看出，可調光衰減器的專利申請最早出現在1975年，但是在隨后的20年里其發展速度相當緩慢，在1975-1995年20年期間，可調光衰減器領域的專利申請僅有30項，因此，1975-1995年可以視為可調光衰減器的萌芽期，從1996-2008年，可調光衰減器領域進入快速發展時期，并于2002年達到最高值，該年度可調光衰減器領域申請量達到了92項，分析其原因可能是由于20年代后期，光纖通信進入了超大容量和超常距離傳輸的時代，且波分復用技術逐漸應用于光纖通信，在此背景下，可調光衰減器技術進入了發展期，其應用領域不斷拓展，市場逐漸擴大，相關專利數量和申請人數量也迅速增長，2009年至今，可調光衰減器領域步入相對平穩期。

2.2 首次申請國家/地區分析

為了比較各國/地區在可調光衰減器的研發能力和技術水平，本文選擇原創國/地區對檢索數據進行分析，在多個同族申請中，只按原創國/地區統計一次，統計結果如圖2所示，從圖2可以看出，美國、日本、中國、韓國占據了首次申請國家/地區的前四名，其中，美國以超過1/3的占比排名第一，這反映了美國在可調光衰減器領域方面較強的研發實力和強烈的專利保護意識，日本，中國，韓國分別占據了第2-4位，總體上來看，美、日、中、韓四國的專利申請量占比達到了89.6%，顯示出這幾個國家對可調光衰減器技術的統治地位。

2.3 重要申請人統計分析

通過對可調光衰減器領域申請人進行統計分析，可以得到全球在可調光衰減器領域前10位申請人的申請量排名情況如表2所示，從表2可以看出，前10名中，日本申請人占據了一半，且排名第一的日本電信電話株式會社的申請量達49項，中國僅有南京郵電大學進入前10，其申請量為13項，韓國有三星電機和LG，美國有康寧，中國臺灣有鴻海科技集團。