笔趣笔

光无源器件、光有源器件：光通信里的“关键角色”（第4页）

你可以把光放大器想象成高速公路上的“加油站”：汽车没油了，去加油站加满油就能继续跑；光信号衰减了，经过光放大器，能量被增强，就能接着往远传。而且光放大器不用先把光信号变回电信号，直接就能给光信号“加油”——这就像加油站不用把汽车拆了再加油，直接往油箱里加就行，特别高效。

最常见的光放大器是“EDFA”（掺铒光纤放大器），它里面的光纤掺了“铒”这种元素，通电之后，铒元素能把弱的光信号“放大”。比如从北京到上海的主干光纤，中间就要每隔几十公里装一个EDFA，不然光信号传不到上海就衰减没了。还有海底光缆（比如连接中国和欧洲的海底光纤），里面也得装大量的光放大器，不然光信号在海底传几千公里根本传不过去。

5. 光引擎：光信号的“高级处理中心”

光引擎是更复杂的光有源器件，你可以把它想象成“快递分拣中心的智能处理系统”——不只是简单的装车、卸车，还能处理大量的光信号，比如把多路光信号整合到一起传，或者把一路光信号分成多路精准处理，甚至能提高光信号的传输速度。

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之前提到天孚通信的1.6T硅光引擎，就是个典型例子。“1.6T”指的是它的传输速度，1.6T每秒是什么概念？相当于一秒钟能传200部1080P的电影（一部1080P电影大概8GB，1.6T=1600GB，1600÷8=200）。这种光引擎主要用在数据中心、超算中心这些需要“高速传大量数据”的地方——比如阿里、腾讯的数据中心，每天要处理几亿人的数据，普通的光器件速度不够，就得靠光引擎来“提速”。

而且光引擎还能解决“精密耦合”的问题——比如之前说的CPO（共封装光学）技术，就是把光引擎和芯片直接封装在一起，让光信号不用通过长长的光纤传，直接在芯片和光引擎之间传，速度更快、损耗更小。天孚通信的光引擎还能和FAU（光纤阵列）配合，让光信号的对准更精准，进一步减少损耗。

光有源器件的核心作用：光通信里的“动力源泉”

如果说光无源器件是“基础设施”，那光有源器件就是“动力源泉”——没有它，光通信根本没法启动，信息也没法传递。总结下来，光有源器件有三个核心作用：

第一个作用：信号转换——实现“电变光”和“光变电”。这是光通信最核心的一步，没有TOSA、ROSA、BOSA这些器件，电信号永远变不成光信号，光信号也永远变不成电信号，信息就没法“上车”和“下车”，光通信就是个“空架子”。比如你发的微信，没有TOSA，信息就只能在你手机里打转；没有ROSA，对方的手机就算收到光信号，也没法变成文字让对方看到。

第二个作用：信号放大——给光信号“续命”。光信号在光纤里传不远，衰减是大问题，光放大器就是解决这个问题的“关键”。没有光放大器，光信号最多传几十公里就没了，根本没法实现长途通信（比如北京到上海、中国到美国）。有了光放大器，光信号能传几百公里、几千公里，甚至跨洋传输，这才让全球通信成为可能。

第三个作用：信号优化和提速——提升光通信的效率。比如光引擎，能处理更大量的光信号，提高传输速度（从10G到100G，再到1.6T），还能减少信号损耗。现在咱们用5G、刷4K视频，甚至企业传大数据、云存储，都需要高速、高效的光通信，这背后都是光引擎这些高级有源器件在“发力”。没有它们，光通信的速度还停留在十几年前，根本满足不了现在的需求。

光无源器件和光有源器件：缺一不可的“黄金搭档”

咱们分别讲完了光无源器件和光有源器件，现在得把它们合到一起说——这俩不是“竞争关系”，而是“合作关系”，缺一不可，就像自行车的“轮子”和“链条”：没有轮子，链条再转也走不了；没有链条，轮子再好也动不起来。

咱们举个实际的例子，看看它们是怎么配合的：比如你用手机给远方的朋友发一段4K视频。

第一步：你手机里的电信号（视频数据）先传到TOSA（有源器件），TOSA把电信号变成光信号——这时候有源器件干“转换”的活儿。

第二步：光信号要通过手机里的光纤接头传出去，接头里的陶瓷套管（无源器件）把光纤对准，让光信号顺畅通过——无源器件干“连接”的活儿。

第三步：光信号通过小区的光纤传到运营商的基站，中间如果传得远，会经过光放大器（有源器件），给光信号“加油”，防止衰减——有源器件干“放大”的活儿。