高性能5G光通信球透镜的量产技术
发布时间: 2021-11-16
基本信息
随着5G建设高峰期的来临,预计2023年,光器件的市场规模将达到298亿元。球透镜是决定光器件激光耦合效率的关键,全球市场需求每月在千万颗量级。折射率越高,耦合效率越高。现有产品使用BK-7玻璃,折射率为***,耦合效率不超过50%,大量的激光能量被损耗,转变为热量,导致器件发热,功能下降。国内现有玻璃材料中,折射率最高只能到***,且加工复杂,需要经过切割、研磨、抛光,周期长(数周)。超过***的玻璃,日本已经研发出来,但是对中国禁限运,获取渠道不畅。因此,发展折射率大于***的球透镜已经成为5G光器件领域的共识。采用无容器激光加热技术,可直接制备球透镜产品,只需要3min,折射率高达***,耦合效率达到94%以上。然而,新型球透镜的生产工艺对人力有较多依赖,造成尺寸、光学均匀性等的一致性、稳定性差,且单颗产品的成本居高不下,市场无法接受。目前,实验室的产能大概2400颗/月,要想在市场获得稳定应用,至少需要50万颗/月的产能。如何优化制备流程、实现自动化生产,提高生产的一致性和稳定性,并降低成本,是获得应用的关键。