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项目实施总结报告

科技计划项目实施总结报告

项目名称：

实施单位：

xxxxxxxx有限公司

二〇一七年九月

一、企业基本情况

XXX通讯设备有限公司立于1998年8月，注册资金655万美元，是从事光通讯相关产品和解决方案的专业供应商。

2012年被认定为国家级高新技术企业，2015年通过复审。

公司现有职工总数496人，其中从事研发的科技人员58人，占公司总人数11.7%；科技人员中本科以上学历的有35人，占研发人员总数的60%。

公司在建有3.5万平方米的现代化光纤通讯产品生产基地，经过十几年的持续发展，已成为国内光通讯行业产品系列全、综合实力强的高新科技企业，是国内专业生产、研发、销售光通信传输设备及接入网设备的重点骨干企业。

公司致力于发展成为国内领先、国际前列的光通讯产品供应商，自成立以来，企业一直走在科技的前沿，应用科技进步指导研发和生产。

2013年度企业被认定为市知识产权优势企业；2014-2015年年XXX技术研发中心先后被认定为市级工程技术研发中心和省级工程技术研究开发中心。

2016年，获XX高新区“XX企业”称号。

公司先后通过了ISO9001质量管理体系，ISO14001环境管理体系认证。

目前公司已建成大型光纤连接器、光缆、光端设备制造及组装测试车间，拥有大量的自动化生产设备，为企业生产提供硬件设备支持。

其中技术工人285人，为企业的生产提供人员和技术保障。

企业拥有齐备的生产设备和检测设备，供水、供电及相关配套设施完备；具备良好生产加工条件。

目前，企业年产能达到各种光纤连接器成品3000万件以上，高性能光缆6万km，年产值达到2.5亿元人民币，创外汇超过2000万美元。

近年来本公司研发中心已经完成分布式EPON网管系统的研发、高性能光缆的研发、基于多PON口机架OLT用交换背板的研发、陶瓷

插芯传输识别技术的研发等新项目开发，实现多项高新产品产业化，申请专利超过20项，获授权的专利14项（详见下方专利统计表）。

其中光纤连接器和光跳线产品通过自主研发，采用先进的自动化生产设备和工艺技术，利用光纤中光的光场分布及光模式对传输速带宽的影响，设计制作了单模耦合多模传输的模式跳线。

能够大大减小模式色散从而提高传输带宽。

目前已经设计生产可以达到100G的模式跳线从而满足高速以太网的需求。

本公司近三年财务情况见下表。

年度

总资产

净资产

主营业务收入

备注

2014年

14565.50

4384.07

14024.94

-

2015年

18147.73

6109.07

19258.55

-

2016年

19915.88

8894.05

24500.01

-

三年增长率

17.17%

42.5%

32.3%

-

表1近三年财务情况

本公司现有专利情况见有效专利统计表。

序号

名称

授权号或申请号

申请类型

授权日期

状态

1

实用新型

2017.11.03

授权

2

发明

2017.07.04

实审

3

发明

2017.07.04

实审

4

实用新型

2017.05.03

授权

5

实用新型

2017.01.18

授权

6

实用新型

2016.08.17

授权

7

实用新型

2016.06.22

授权

8

实用新型

2016.06.15

授权

9

发明

2015.08.26

实审

10

实用新型

2015.03.18

授权

11

实用新型

2014.09.03

授权

12

实用新型

2014.09.03

授权

13

外观设计

2014.07.09

授权

14

实用新型

2014.07.09

授权

15

实用新型

2014.04.09

授权

16

实用新型

2014.02.19

授权

17

外观设计

2014.01.29

授权

18

实用新型

2014.01.29

授权

19

实用新型

2014.01.29

授权

20

实用新型

2013.03.20

授权

21

实用新型

2013.01.30

授权

22

实用新型

2013.01.02

授权

23

实用新型

2012.12.19

授权

24

实用新型

2012.12.19

授权

25

实用新型

2012.03.21

授权

表2有效专利统计表

二、项目概况

（一）目的

随着光纤通信技术不断的发展，特别是高速局域网和光接入网的发展，光纤连接器在光纤系统中的应用将更为广泛。

同时，也对光纤连接器提出了更多的、更高的要求，其主要的发展方向就是：

外观小型化、成本低廉化，操作简单化，而对性能的要求却越来越高。

光纤连接器的互换性能直接影响光纤连接的质量和施工效率，而光纤连接器的防损质量直接影响光纤网络的性能。

所以低损耗互换性好的光纤连接器是光纤发展的必备器件。

目前市场上的光纤连接器的套筒一般采用加有凸楞的方型套筒，时间一长或在震动的环境容易松开，导致光纤无法对接，产生光信号传输不良，其采用分体式的夹持方式，产

生的模具成本高，并且抗拉效果差，导致夹持的稳定性不好，受到外力后容易张开影响光信号的传输，且光纤匹配液封闭性差，会导致匹配液流失。

项目针对目前市场上的光纤连接器存在的不足，通过对光纤连接器的性能、结构、易用性进行深入研究，研发能有效保障光信号传输，损耗低、成本低、互换性好、抗拉强度高的连接器产品。

（二）研发内容

1、光学性能的研究

光纤连接器的光学性能主要有两项：

插入损耗和回波损耗。

插入损耗是指因连接器的介入而引起传输线路有效功率减小的量值，对于网络来说，该值越小越好。

回波损耗（或称反射衰减、回损、回程损耗）是衡量从连接器反射回来并沿输入通道返回的输入功率分量的一个量度。

对于光纤通信系统来说，随着系统传输速率的不断提高，反射对系统的影响也越来越大，来自连接器的巨大反射将影响高速率激光器（开关速率为Gbit／s级）的稳定度，并导致分布噪声的增大和激光器抖动。

因此对回波损耗的要求也越来越高。

图1光纤连接器插入损耗影响因素图

1）单通道耦合方式研究

直接耦合是单通道光纤连接器中结构最简单的耦合方式，因其搞电磁干扰能力强、体积小、寿命长、插入损耗小等特点而被称为最为

理想的耦合方式。

但实际操作中，由于光纤的芯经很小，且光纤不能接触，只有保证光纤的横向错位小于1.5μm,轴向间距小于40μm，才能实现两光纤的耦合，因此需要精密的机械结构和很小的转配误差来保证两光纤的直接耦合。

针对这一难点，考虑在两光纤间加入透镜作为辅助器件来实现光信号的耦合，透镜使两光纤间的锥形光束变为近似平行光束，从而改善光纤间的耦合质量，便光纤连接器的插入损耗小。

考虑到四分之一截距的自聚集棒的安装和调整相对比普通透镜简单，这种方式的耦合经常被用以实现单通道光纤连接器间的光束耦合。

2）多通道光纤连接器耦合方式

多通道光纤连接器的出现弥补了单通道无法同时传输多路光信号的缺点。

结构复杂，耦合方式有多种，主要有DOVE棱镜耦合光信号、对称光学结构耦合光信号、菲涅尔透镜耦合光信号等。

DOVE棱镜耦合方式需要精密的机构结构，同时不同波长的光信号在DOVE棱镜中传输时，其光折射率的路径不一样，从而很难确认接收信号的具体位置进行耦合。

对称光学结构耦合光信号工作原理相对简单、制作成本低，但是整个系统需要精密的机构结构保证平衡性，且光信号在耦合时，通过透镜后很难进入另一边的相应通道中，因些整个系统中的插入损耗较大。

菲涅尔透镜耦合方式是通过将普通透镜从多通道中射出的光束变为平行光后，被菲涅尔透镜聚以光轴不同位置处，在这些位置放置光纤，可接收到来自多通道的光信号，从而实现光信号的连续传输。

但这种方式使用过程中，不同通道间的光信号有可能出现干扰现象，增加了光纤连接器的插入损耗。

项目首先将对耦合方式的深入研究，通过技术创新，采用单模耦合多模传输的方式来降低连接器的插入损耗，提高回波损耗，从而增强连接器的光学性能。

2、互换性能的研究

光纤连接器要将两个光纤端面精密对接，使得光能量最大限度的耦合接收，减少传输损耗；不同厂家生产的连接器对接时会产生不同的效果，互换性变得尤为重要，要提高互换性，要研究连接器多种结构方式，从而改进结构，优化适应性，强化互换性。

光纤连接器按结构的不同可分为FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC、MT等多种型式。

FC光纤连接器，其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。

FC类型的连接器，采用的陶瓷插针的对接端面是平面接触方式（FC）。

此类连接器结构简单，操作方便，制作容易，但光纤端面对微尘较为敏感，且容易产生菲涅尔反射，提高回波损耗性能较为困难。

通过技术改进，对该类型连接器采用对接端面呈球面的插针（PC），而外部结构没有改变，使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高。

SC型光纤连接器，SC型光纤连接器。

其外壳呈矩形，所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同，其中插针的端面多采用PC或APC型研磨方式；紧固方式是采用插拔销闩式，不需旋转。

此类连接器价格低廉，插拔操作方便，介入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高（路由器交换机上用的最多）。

LC型光纤连接器，LC型连接器采用操作方便的模块化插孔（RJ）闩锁机理制成。

其所采用的插针和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，为1.25mm。

这样可以提高光配线架中光纤连接器的密

度。

目前，在单模SFF方面，LC类型的连接器实际已经占据了主导地位，在多模方面的应用也增长迅速。

MU型连接器，MU连接器是以目前使用最多的SC型连接器为基础，世界上最小的单芯光纤连接器，该连接器采用1.25mm直径的套管和自保持机构，其优势在于能实现高密度安装。

项目通过对各种结构连接器的优劣势做深入研究分析，选用最佳结构优化改进，集中各结构的优点，增加项目产品高性能与可靠性，同时提高互换性、易操作性。

3、加工工艺的研究

加工工艺直接影响光纤连接器的稳定性和高可靠性，高性能和高可靠性要求在高温、低温、振动、冲击、低气压等条件下，连接器的工作性能长期稳定性。

项目研发的锁紧机构采用卡口式，保证光性能的重复性，避免螺纹连接方式连接力度不易控制的缺陷，同时提高耐冲击力。

本结构可有效降低端面间隙、轴线倾角、横向偏移等加工和装配误差带来的影响，降低零件的加工精度要求。

3.1连接头的预埋式光纤，提高回波损耗

回波损耗（ORL）是光纤连接性能的一个重要指标，它是指在光纤连接处，后向反射光（连续不断向输入端传输的散射光）相对输入光的比率的分贝数，回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响。

经过研究没有预埋光纤的连接器的ORL平均值只有11dB左右，其中有50％比例在 10dB以下，92％的比例在15dB以下。

在链路中再加上其它大量无源器件（包括链路光纤）反射的影响，会极大干扰发射器的发光稳定性，造成接收机误码。

由于现场连接器距离ONU 比较近，对ONU的发光影响更大。

图2预埋式光纤连接器与回波损耗关系图

3.2插芯端面加工预研磨设计和工艺性优化研究，提高耦合质量

符合行业标准的连接器，端面必须经过4～5道不同研磨工艺。

连接器陶瓷端面基本的几何参数要求：

端面曲率半径：

7~25mm；顶点偏移量：

小于50um；光纤凹凸量：

-100~+50nm。

图3研磨质量对比图

插芯端面的加工预研磨质量的优劣，直接影响与连接器耦合质量，影响光传输的性能稳定性和可靠性。

（三）创新点

1.结构性创新，增加稳定性、互换性

项目对传统活动连接器实行结构性创新，采用一体式结构，模块化设计，连接器精简后仅使用关键部件适配器、套筒、插芯、插芯尾座、止动座，适配器与止动座相连接形成空腔，套筒、插芯及插芯尾座安装于空腔内。

采用该技术方案，可以有效解决通信模块内部的空间问题，极大降低加工制造成本。

配合V型夹持槽的应用，匹配液不易流失，密封效果好，不仅光传输性能优越，而且稳定性高、抗拉力强，互换性强。

2.功能性创新，自锁功能

目前市场现有的插拔自锁系列光纤连接器，插头内的每一路光纤均为一个光纤组件，光纤组件由若干个零件组成，零件加工精度要求高，光学性能指标完全取决于零件精度，若精度达不到要求，光学性能相对无法符合网路要求。

若完成组装整个光纤组件不但操作复杂成本较高，而且需专用的安装工具。

由于光纤组件在装入光纤连接器之前已经组装在一个壳体内，外形尺寸相对于连接器内部嵌入式的零件要大一些，因此安装密度相对较低。

项目研发连接器采用插拔自锁连接技术进行快速连接，连接效果受力均衡，不易松动，有效保障了光信号的传输。

通过设计V型夹持槽与具有自锁功能的筒锁紧套套入连接，旋转圆筒锁紧套将夹持上盖锁紧。

由于圆筒锁紧套具有自锁功能，并且采用圆筒型，使得受力均衡，不易松动，有效保障了光信号的传输。

通过圆筒锁紧套自锁功能锁紧夹持上盖与V型夹持槽，使得匹配液密封好，不易泄露。

并且采用一体式结构，降低了模具的成本。

3.应用性创新，通过技术攻关，采用预埋式光纤降低生产成本减少施工难度

目前市面光纤连接器按现场施工分为预埋式和直插式两种，直插式因接头内，现场光纤在陶瓷插芯内是松动的，在固定尾端光缆时，会影响光纤的纵向位移，在插拔过程中，会出现耦合光功率不稳定等现象。

现场光纤外径可能同陶瓷插针空管内径不匹配；如果光纤外径大，则有可能不能插入针孔；如果光纤外径小，则光纤在针孔内是松动的。

所以直插式有明显的缺陷。

相对直插式，预埋光纤和现场光纤在V槽等装置内被固定，接头内部有预留空间，可以使光纤预先设置一定的余长，即使尾端固定时产生位移，也可在此处进行位移补偿和应力释放。

内部光纤对接使用了匹配液消除光的反射，并减小连接损耗，提高回波损耗，但预埋式连接器成本偏高，主要和这种技术难度高有关。

项目产品使用预埋式结构设计，通过端面研磨、结构优化等技术攻关，降低生产成本，减小现场施工难度。

图4预埋光纤示意图

4.工艺性创新，全自动化工艺，确保防尘防污

依靠光纤传感器对适配器散件方向进行自动识别，识别后的散件通过研发的震动夹具能对应到生产工位内，在编写好的PLC程序的基础上，各工位之间能自动化流转，以及超声波设备的自动化压接。

编写PLC程序进行控制各工位机械手的运动动作，整个运行过程中全自动化，直接由程序进行控制，无需人工参与。

全自动化工艺的应用，可以达到误差率小，产品精度一致，无污染，大幅降低人工成本。

（四）组织实施方式

项目采取产学研合作的方式开展研究活动，由本公司与XX大学双方深入开展实质上产、研、用联合机制。

利用XX大学在光通信方面的研究成果和经验，结合本公司在光通讯产品加工、制造工艺方面的优势，取长补短，分工协作，按计划推进整个工作开展。

通过产学研合作，提高企业自身科技研发实力、自主创新能力和市场竞争力，进一步提高企业综合能力。

项目签订合作协议，明确分工合作机制，双方设有专门的沟通渠道，并定期开展技术交流，确保该项目的成功研发在技术上和组织上得到可靠保证。

根据各自优势承担项目中的分项任务，本公司侧重承担结构设计、相关工艺设计、产品小试、中试和产业化；浙大深圳研究院侧重承担光学功能、模块化、适用性研究等。

根据项目目标，本项目在设备、人员、管理与项目运行需求方面，深入贯彻“三个整合、三个保证”原则，即现有设备与项目设备整合、研究人员整合、管理人员整合，保证稳定的主体研究队伍、保证项目层层分工的系统化管理、保证充分的产业化资金和稳定的运营经费。

公司研发中心对项目进行跟踪管理，项目的管理体制和运行机制以实行“项目研发中心—项目负责人—项目组长—各组成员”分级负责制。

项目管理以下设各组为基本单元，项目组长由项目成员中的核心技术人员担任，实行组长负责制，分解目标，明确分工，层层推进。

在资金管理方面，公司对项目资金做到专款专用，在具体实施中，有项目研发中心制定项目整体运营计划，完善专项资金管理制度、年度财务预算及决算方案，制定项目经费开支方案，由项目负责人审议技术委员会批准后执行。

同时制定经费审批制度，建立项目资金审批权限制度，可有效规范科研项目资金管理。

三、项目完成情况

（一）资金到位及使用情况

本项目资金分为企业省科技扶持的专项项目经费和企业自筹经费，所有项目经费均及时足额到位。

1、专项经费预算、到位及使用情况

1）预算安排情况

本项目专项经费预算具体明细如下：

经费支出预算

预算总额（万元）

一、直接费用

100.00

1、设备费

30.00

2、材料费

26.00

3、差旅费

2.00

4、会议费

2.00

5、出版/文献/信息传播/知识产权事务费

5.00

6、人员费

30.00

7、专家咨询费

5.00

合计

100.00

表3专项经费预算表

2）专项经费到位情况

专项经费及时足额到位，省科技厅、市科学技术局、高新技术产业开发区科技创新局、高新区财政局于

2016年06月14日将专项经费共计人民币100.00万元拨付至XXX通讯设备有限公司；财政专项资金拨入的总额与预算一致。

3）专项经费拨付及使用情况

根据本公司与省科技厅鉴定的省科技计划项目合同书，项目协作单位为XX大学，本公司与XX大学签订《合作协议书》，本公司于2016年8月25日将课题合作经费人民币15万元拨付到协作单位XX大学。

截止2017年7月31日，本项目省科技厅厅、市科技局、区科创局专项经费支出情况如下表。

开支内容

批准预

算数

截止2017年

07月31日支出

应付未付

后续支出

净结余

一、直接费用

100.00

100.00

-

-

0.00

1、设备费

30.00

30.00

-

-

0.00

2、材料费

26.00

23.00

-

-

3.00

3、差旅费

2.00

2.00

-

-

0.00

4、会议费

2.00

2.00

-

-

0.00

5、出版/文献/信息传播/知识产权事务费

5.00

2.00

-

-

3.00

6、人员费

30.00

26.00

-

-

4.00

7、专家咨询费

5.00

15.00

-

-

-10.00

合计

100.00

100.00

-

-

0.00

表4专项经费支出明细表

仪器设备购置、使用及管理情况

该项目按照预算，购置10万元以上设备4台，10万元以下设备5台，设备费总计人民币1,200,000.00元，设备明细表如下：

序号

设备名称

购买日期

单价（元/台件）

数量

（台）

总价（元）

1

同心度测试仪

2015-9-30

143,675.21

1

143,675.21

2

回损测试仪

2015-10-31

22,581.24

1

22,581.24

3

OTDR测试仪

2016-04-30

61,948.72

1

61,948.72

4

MPO多芯高清干涉仪

2016-07-31

229,059.83

1

229,059.83

5

免缠绕测试仪

2016-07-31

220,000.00

1

220,000.00

6

免缠绕测试仪

2016-09-31

80,000.00

1

80,000.00

7

四角加压研磨机

2016-10-30

239,316.20

1

239,316.20

8

中心加压研磨机

2016-10-30

58,119.66

1

58,119.66

9

光纤端面干涉仪

2017-4-29

72,649.57

2

145,299.14

合计

1,200,000.00

表5项目设备购置明细表

4）专项经费结余情况

截止至2017年07月31日，省科技厅、市科学技术局、高新技术产业开发区科技创新局专项经费结余情况：

财政专项资金净结余=批准专项经费预算-2017年07月31日前发生的省科技厅、市科学技术局、高新技术产业开发区科技创新局专项经费支出-2017年07月31日后发生的省科技厅、市科学技术局、高新技术产业开发区科技创新局专项经费支出-应付未付款=100.00-100.00-0.00-0.00=0.00万元。

2、自筹经费预算安排情况

本项目自筹经费人民币240.00万元，其中自有资金240.00万元、贷款0.00万元、地方政府配套资金0.00万元。

1）自筹经费到位情况

项目自筹经费的预算金额240.00万元，截至2017年07月31日实际到位自筹经费241.08万元，其中自有资金241.08万元、贷款0.00

万元、地方政府配套资金0.00万元。

自筹经费到位金额比预算多1.08万元。

2）自筹经费使用情况

本企业对项目自筹经费进行单独核算，具体使用情况如下表。

单位（万元）

开支内容

预算金额数

截止2017年

07月31日支出

应付未付

后续支出

净结余

一、直接费用

230.00

231.08

-

-

-1.08

1、设备费

90.00

90.00

-

-

0.00

2、材料费

34.00

36.00

-

-

-2.00

3、测试化验加工外协费

10.00

10.00

-

-

0.00

4、燃料动力费

20.00

20.00

-

-

0.00

5、差旅费

3.00

3.40

-

-

-0.40

6、会议费

3.00

3.07

-

-

-0.07

7、出版/文献/信息传播/知识产权事务费

10.00

9.57

-

-

0.43

9、人员费

45.00

48.04

-

-

-3.04

10、专家咨询费

5.00

0.00

-

-

5.00

11、直接费用其他支出

10.00

11.00

-

-

-1.00

（二）间接费用

10.00

10.00

-

-

0.00

不可预见费

10.00

10.00

-

-

0.00

合计

240.00

241.08

-

-

-1.08

表6自筹经费使用使用明细表

3）自筹经费结余情况

截止至2017年07月31日，自筹经费结余情况：

自筹经费结余=自筹经费预算-2017年07月31日前发生的自筹经费支出-2017年07月31日后发生的自筹经费支出-应付未付款=240.00-241.08-0.00-0.00=-1.08万元。

（二）项目指标完成情况

1、技术指标

计划实现的技术指标：

（1）插入损耗≦0.20dB；重复性≦0.10dB；互换性≦0.20dB。

（2）套筒材料：

陶瓷或金属，工作温度：

-40℃~85℃；储存温度：

-40℃~85℃。

经检测，项目产品达到以上技术指标。

2、经济指标

1）项目总体情况

名称

项目立项时

项目验收时

增长率（%）

企业总资产（万元）

15,089.42

19,079.39

26.44

企业年收入（万元）

10,527.58

13,079.38

24.24

企业年净利润（万元）

852.18

1,211.13

42.12

企业年缴税总额

100.47