一、光隔離器的概念及應(yīng)用

光隔離器是只允許光沿一個方向通過而在反方向阻擋光通過的光無源器件，在對反射光敏感的電子儀器諸如半導(dǎo)體激光器等中應(yīng)用廣泛，阻止因反射光導(dǎo)致的性能惡化和損壞。光隔離器的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括光纖激光器、光纖放大器、光纖CATV、相干光通信等。

（1）光纖激光器

在光纖激光器中，隔離器主要被用來避免光路中的回波對光源、泵浦源以及其他發(fā)光器件造成干擾和損傷。以脈沖光纖激光器為例，其主要由種子源激光器、隔離器、泵浦激光器、有源光纖等部件構(gòu)成。隔離器主要用于激光器各級之間光隔離，使得光脈沖單向傳輸，避免反射光損傷激光器。其中種子源與一級放大器之間的光纖隔離器用于保護(hù)種子源激光器；一級與二級放大器之間的隔離器用于保護(hù)一級放大器；輸出隔離器為光纖輸入、空間準(zhǔn)直光輸出隔離器，用于將光纖內(nèi)的激光器轉(zhuǎn)換為空間準(zhǔn)直光束輸出，并隔離回返光，保護(hù)二級放大器。

圖表 1：脈沖光纖激光器的結(jié)構(gòu)及隔離器的作用

（2）光纖放大器

光纖放大器主要由摻鉺光纖、泵源、隔離器、波分復(fù)用器等部分組成。其中摻鉺光纖是放大器最基礎(chǔ)、關(guān)鍵的器件；泵源的作用是用來向摻鉺光纖提供能量，將基態(tài)的鉺離子（Er3+）激勵到高能態(tài)，致使粒子數(shù)發(fā)生反轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生受激輻射；隔離器主要用來防止放大器產(chǎn)生自激振蕩。

圖表 2：光纖放大器（EDFA）結(jié)構(gòu)

（3）CATV網(wǎng)

多路徑信號在光纖CATV網(wǎng)絡(luò)中傳播時，必須使用高線性、小畸變、大輸出功率和低噪聲的DFB激光器，光器件上必須裝上隔離器，以保證反射信號得到足夠的衰減。由于模擬信號抗干擾能力較數(shù)字信號差，所以對光隔離器的要求更高，常采用的雙級隔離器。

二、光隔離器市場規(guī)模及前景分析

目前光隔離器產(chǎn)品主要應(yīng)用于通訊領(lǐng)域，光纖激光器、CATV等領(lǐng)域使用的光隔離器較少，電信領(lǐng)域的光隔離器占整體市場的比重在七成左右。從市場規(guī)模來看，根據(jù)全球知名咨詢機構(gòu)RESEARCH AND MARKETS發(fā)布的《Micro-Optic Component Optical Isolators & Fiber Optic Circulators Global Market Forecast & Analysis 2020-2025》，2020年，全球光隔離器市場規(guī)模約6.63億美元。

圖表 3：全球光隔離器市場規(guī)模（單位：百萬美元）

從市場前景來看，光隔離器主要應(yīng)用于光通信及光纖激光器領(lǐng)域。光通信領(lǐng)域，目前正處于5G建設(shè)的高峰期，伴隨著帶寬需求增長、移動通信流量增長、通信網(wǎng)絡(luò)升級等，固定資產(chǎn)投資逐步加大，國內(nèi)光通信市場處于穩(wěn)定增長階段，為光隔離器等光通訊器件行業(yè)帶來新的發(fā)展空間。光纖激光器領(lǐng)域，伴隨著我國傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級、先進(jìn)制造業(yè)快速發(fā)展，作為激光加工設(shè)備的核心部件，激光器將面臨前所未有的發(fā)展機遇，光纖激光器的快速發(fā)展必將推動光纖激光器件的需求，為光隔離器等光纖激光器件生產(chǎn)商帶來良好的發(fā)展機遇。

三、光隔離器主要企業(yè)分析

1.光迅科技

武漢光迅科技股份有限公司（簡稱“光迅科技”）成立于2001年，主要從事光通信領(lǐng)域內(nèi)光電子器件的開發(fā)及制造。公司產(chǎn)品主要應(yīng)用通信（產(chǎn)品主要有光放大器、隔離器、波分復(fù)用器、長距離光收發(fā)模塊等）、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域（光收發(fā)模塊）。

2.光庫科技

珠海光庫科技股份有限公司（簡稱“光庫科技”）是一家專業(yè)從事光纖器件的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)。公司主要產(chǎn)品為光纖激光器件和光通訊器件，按照功能可以分為隔離器、合束器、波分復(fù)用器、分束/耦合器等，產(chǎn)品主要應(yīng)用于光纖激光器、光通訊領(lǐng)域。

2020年，光庫科技實現(xiàn)營業(yè)收入49,160.41萬元，其中光纖激光器件（包括隔離器、合束器、分束/耦合器）營收25,427.07萬元，公司隔離器產(chǎn)品的市場客戶主要包括杰普特、創(chuàng)鑫激光等。

3.Electro-Optics Technology

Electro-Optics Technology（簡稱“EOT”）成立于1987年，總部位于美國，公司是一家高功率激光系統(tǒng)組件和診斷設(shè)備的制造商和供應(yīng)商，致力于OEM和自定義應(yīng)用的研發(fā)和生產(chǎn)。公司目前生產(chǎn)的產(chǎn)品包括：應(yīng)用在各類激光器中的法拉第旋轉(zhuǎn)器和光學(xué)隔離器、光電探測器和光纖耦合高功率激光準(zhǔn)直器等。

4.福晶科技

福晶科技早期主要以非線性光學(xué)晶體、激光晶體元器件為主要業(yè)務(wù)，后期逐漸拓展激光器件產(chǎn)品，2020年福晶科技激光器件業(yè)務(wù)營收已經(jīng)達(dá)到1.08億元。

公司的隔離器產(chǎn)品主要包括高功率隔離器+擴束鏡、高功率尾纖型自由空間隔離器、高功率自由空間隔離器、高功率在線型隔離器、高功率保險隔離器等。