西门子张家界PLC模块总代理

平面光波导PLC是英文Planar Lightwave Circuit的缩写，是平面光波导技术。早在几年前，平面光波导技术就能够使光子在晶圆中传输，并已在WDM系统中广泛应用，主要是阵列波导光栅（AWG）复用/解复用模块。在讯石今年5月河南联谊会上，河南仕佳光子科技有限公司安俊明博士发表了《PLC光无源器件的现状及展望》，针对PLC光无源器件的技术现状作了阐述。

PLC技术应用之一

        第一类是波分复用器-平面光波导器件，其中又分为刻蚀衍射光栅EDG、微环谐振器解复用器、阵列波导光栅AWG和光子晶体解复用器这几大类。

        安博士还介绍了AWG的工作原理，其中AWG芯片是主干网、数据中心、光互连的关键芯片。不同材料系的AWG性能参数也不同，其中二氧化硅波导的折射率差为0.75%，波导尺寸为6 mm´6mm，弯曲半径为5mm，40通道芯片尺寸为45mm´20mm，大的优点是，单独使用的损耗低；SOI波导的折射率差为40%，波导尺寸为500nm´200nm，弯曲半径为5mm；16通道芯片尺寸为580mm´170mm，属于集成使用，亚微米加工，因此耦合难度大；InGaAsP/InP波导的尺寸为2.5 m m´0.5mm，弯曲半径为500mm，属于集成使用，损耗稍高，但是价格贵。

        硅基二氧化硅AWG需要克服三大难点：均匀的材料生长、相位控制以减少串扰及退火应力补偿，其大通道数高达512通道。

        Si纳米线波导AWG的波导尺寸在300nm-500nm，Ghent大学制备出了8通道、400GHz硅纳米线AWG，尺寸仅为200mm´350mm，器件插损仅-1.1dB，串扰为-25dB。

        硅纳米线AWG关键工艺在于电子束曝光或深紫外曝光和ICP干法刻蚀，需要克服三大难点：EB光刻密集纳米线波导均匀性、EB写场拼结问题(断开或错位) 及EB光刻、ICP刻蚀侧壁光滑性。

        64通道、50GHz InP AWG的禁带为1.05 mm，GaInAsP为0.5 mm厚，上面覆盖1.5 mm厚的InP。深脊型波导宽度为2.55 mm，刻蚀深度为4.5 mm。NTT采用深脊型结构，实现偏振无关，其尺寸为3.6mm´7.0mm；输入/输出波导展宽为4 mm；输出波导间隔为25 mm；阵列波导弯曲半径为500 mm；输入/输出波导弯曲半径为250 mm；插损在14.4-16.4dB间，串扰小于-20dB。

PLC技术应用之二

        第二类为PLC光分路器，属于光纤到户的核心光子器件。PLC平面波导型光分路器采用高度集成的制备技术，分路数多达128路，采用光刻、生长和干法刻蚀工艺，在石英衬底上形成掩埋光波导，实现光功率分配，是光分路器生产的技术。目前掌握这种技术的公司，国外有NTT、AiDi、Hitachi Cable、Wooriro、PPI、Fi-Ra，Neon、Corecross、QNIX、Enablence。还有一种采用玻璃基离子交换制备技术，该技术的工艺简单、设备投资少，国外有法国的Teem Photonics公司和以色列ColorChip公司，国内曾有报道浙江大学也掌握了该技术。

        目前，PLC光分路器晶圆制备工艺流程分6大步骤共19个工序。依次为：芯区生长－退火、生长硬掩膜、光刻（涂胶、前烘、曝光、显影、后烘）、刻蚀硬掩膜、去光刻胶、刻蚀芯区、去硬掩膜、清洗、生长上包层、退火（重复多次）。

PLC技术应用之三

        第三种类型为无源与有源功能器件混合集成，有AWG与可调谐衰减器（VOA）集成、AWG与热光开关集成的光上下路器（OADM）这两种集成方式。

        二氧化硅平台混合集成有LD倒装和PD侧面贴装两种方式。而封装模块-片上倒装结构属于SOI平台混合集成，有LD倒装和PD表面贴装两道工序，比二氧化硅平台少一个工序。

        混合集成工艺-LD倒装焊采用两侧台阶标记的方式，SOI平台混合集成LD倒装

        混合集成工艺-PD表面贴装，采用面探测器，NTT以前用波导型探测器。相比较两种探测器，面探测器对准容差大，简化了工艺。

PLC技术应用之四

        第四种类型为SOI纳米线AWG与Ge探测器单片集成，属于硅基器件混合、单片集成。

PLC技术应用之五

        第五种类型为InP基单片集成（PIC），其中Infinera公司是全球PIC集成芯片代表。InP基单片集成Key Innovation PIC是技术上的创新，属于有源光子的集成，具有空间小、能耗低、可靠性高的特点，能够实现数字带宽，带来部署和管理的灵活性。

        目前光子集成实现了传送IP化，单蚀刻，大规模InP光子集成、每芯片100Gb/s WDM系统容量、一对PIC集成了62个分离Tx&Rx

        Infinera InP基集成实现了光纤耦合次数减少30倍，空间占用减少3倍，并且功率消耗减少50%，相对而言，优势明显。

        目前，国内光通信产业链在系统集成这一环节实力雄厚，其中华为、中兴、烽火均已跃居列。但是不可否认的是，我国在上游芯片这一块的技术比较弱，只有低端有源可以自产，大部分低端及高端芯片都依赖进口。国内在模块这一环节的实力算是比较强，以光迅等为代表，总体而方属于以组装为主的封装大国。众所周知，光通信产业链的基础在于芯片，只有掌握了高端芯片集成技术，整个产业链才得以很好的延伸下去。 

一. PLC实践学习法适用者:
    1.自动化专业.电控专业.机电一体化专业.电子电工专业等相关专业的在校需要学习PLC的学生.
    2.想要学习PLC或刚刚开始学习PLC的工控人员,这是学习PLC入门的方法.一个好的学习方法将会是您学习的动力,让您增进学习的兴趣,达到事半功倍的学习效果.
    3.学习PLC有一定的时间,可是目前还只是停留在PLC的书本知识,对大多PLC指令都是一知半解,或根本  不知PLC指令的实际做用者.
    4.掌握了一定的PLC书本知识,PLC基本理论,可没有机会实践者.
二. PLC实践学习法的效果:
    1.PLC控制是当今自动化控制的主流,目前自动化机台控制大多采用PLC控制,只要您是从事自动化的人员,那么您就必须要会使用PLC,否则您就根本入不了自动化控制的门,或是被自动化行业淘汰.为此,您不得不学习PLC.除此外,还要找到一个快学习PLC的方法.
    2.PLC技术是一门实践性非常强的技术,如果您想要学习它,想要用它,那么您就必须去实践它.就像是一位习武之人,如果只是整天坐在家中看拳谱,不出门练武的话,那么就是一本再厉害的武林密集,十年之后他的功力也不会提高.学习PLC也是同样的道理,光看书是没有用的,一本PLC书您就是看了十遍以后您还是不会用,这之间就是缺少了"实践"这一环节.
    3.在学习PLC书本知识的过程中,对许多指令不是很了解,如果您没有一一解决的话,那么这将是您学习PLC的大障碍.因此在PLC的学习过程中,您可以依据书本知识,对所学之指令进行实际应用,逐一攻破.这样,您的PLC知识不但会学得牢固,而且在学习的过程中您已经学会了实际使用.
    4.在学习PLC有了一定的基础之后,您可以自己独立编写一段您自己设计的程式,然后传送到PLC中去运行程式.....经过不断的修改,调试,后PLC终于按照您自己的设计运行起来了.可以想像的出来,此时的您会觉得很有成就感!
    5.如果您还是在校学生,当使用"PLC实践学习法"之后,那么就意味着您提早一步跨入了社会实践,已经比别人掌握了PLC这门技术,等跨出校门的那一天.当别人还在为PLC实习时,您却早己走上了工作岗位.
   6.如果您是一位PLC的爱好者,在使用"PLC实践学习法"之后,将意昧着为您的发展多了一条选择,为您的就业多了一次机会.如果您是一名自动化工作者,而目前还不会使用PLC的情况下,请您赶快采用"PLC实践学习法"开始行动吧.
三."PLC实践学习法"之有效工具---PLC学习套装"说明:
1). 硬件组成:A.三菱AX0S-14MR PLC 一台 采用目前自动化领域之常用小型PLC,使用范围广,学习入门快,PLC编程语法普典型.
                      B.三菱FX系列PLC编程电缆,可用于三菱PLC FX全系列编程传输程式用,包括  FX2/FX/FX2n/FX1S/FX1N系列.
                     C. PLC电源线一根.
2).软件组成:A.三菱FX系列编程软件(FXGPWINV330-S),中文简体,适用于三菱FX全系列编程用.
                   B.三菱全系列编程加防真软件(GX DEVELOPER VERISION 7),中文简体,带使用说明(PDF档).
                  C.三菱FX PLC专用学习软件(FX-TRN-BEG-C),中文简体,非常好用的学习软件.
                   D.常用三菱PLC使用资料,三菱FX系列PLC特殊模组使用手册(FX2N-2AD,FX2N-4AD,FX2N-  8AD,FX2N-4AD-PT,FX2N-4AD-TC,FX2N-2DA,FX2N-4DA,FX2N-2LC,FX2N-1HC,FX2N-1PG,FX2N-10GM,FX2N-20GM,FX2N-232-BD,FX2N-485-BD,FX2N-422-BD,FX2N-232IF).
3 说明:以上之元件为当前工控界之常用软硬件,PLC在学习完后即可用于工业控制,而PLC编程电缆更是您从事工控行业的必备工具.PLC软程软件是目前常用的三菱FX编程软件,