WDM中的濾波技術(shù)及器件課件

光纖中的波長(zhǎng)復(fù)用解復(fù)用技術(shù)WDM/Interleaver/OADM/filter波分復(fù)用頻帶1）CWDM，DWDM2）DWDM的復(fù)用頻帶(1530-1560)nmregioncalledC-band,(1570-1610)nmregioncalledL-band,(1480-1520)nmregioncalledS-bandCWDM與DWDM的區(qū)別：CWDM載波通道間距較寬，因此一根光纖上只能復(fù)用2到16個(gè)左右波長(zhǎng)的光信號(hào)。CWDM調(diào)制激光采用非冷卻激光，而DWDM采用的是冷卻激光，它需要冷卻技術(shù)來(lái)穩(wěn)定波長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)難度很大，成本也很高。CWDM避開(kāi)了這一難點(diǎn)，CWDM系統(tǒng)采用的DFB激光器不需要冷卻，因而大幅降低了成本，整個(gè)CWDM系統(tǒng)成本只有DWDM的30%。稀疏波分復(fù)用系統(tǒng)一般工作在從1260nm到1620nm波段，間隔為20nm，可復(fù)用16個(gè)信道。1280nm—1600nmCWDM目前主要存在以下不足：（1）CWDM在單根光纖上支持的復(fù)用波長(zhǎng)個(gè)數(shù)較少，導(dǎo)致日后擴(kuò)容成本較高；（2）復(fù)用器、復(fù)用調(diào)制器等設(shè)備的成本還應(yīng)進(jìn)一步降低，這些設(shè)備不能只是DWDM相應(yīng)設(shè)備的簡(jiǎn)單改型。CWDM（CoarseWavelengthDivisionMultiplex）稀疏(粗）波分復(fù)用CWDM的波長(zhǎng)間距一般為20nm采用DFB激光器不需要制冷在0-70°c的溫度變化時(shí)激光器波長(zhǎng)有大約6nm的變化考慮生產(chǎn)過(guò)程造成的離散性有±3nm波長(zhǎng)變化共有大約9nm的波長(zhǎng)變化不能采用EDFA作為光放大器傳輸距離受限可以配置OADM，但同時(shí)會(huì)使傳輸距離縮短。DWDM與CWDM技術(shù)特點(diǎn)的比較DWDM的波長(zhǎng)間距一般為200GHz（1.6nm），100GHz（0.8nm），50GHz（0.4nm）DFB激光器溫度漂移系數(shù)0.08nm/°c需要制冷器制冷穩(wěn)定波長(zhǎng)可以應(yīng)用EDFA作為光放大器可以長(zhǎng)距離傳輸可以配置OADMDWDMCWDM光器件致冷激光器、精密復(fù)用解復(fù)用器、光放大器、色散補(bǔ)償器無(wú)致冷激光器、粗復(fù)用解復(fù)用器系統(tǒng)設(shè)計(jì)光信噪比、色散補(bǔ)償、功率均衡、非線性抑制，不必考慮光信噪比、色散補(bǔ)償、功率均衡、非線性抑制，系統(tǒng)大為簡(jiǎn)化容量大，160波小、8波，16/18波結(jié)構(gòu)系統(tǒng)復(fù)雜，體積大，恒溫、無(wú)塵環(huán)境機(jī)房體積小，重量輕，安裝靈活方便功耗大功耗小接口2.5G以上速率100M—10G速率（目前主要以2.5G為主)應(yīng)用長(zhǎng)途傳輸，或特大容量的城域核心節(jié)點(diǎn)城域網(wǎng)骨干層、城域網(wǎng)匯聚層、城域網(wǎng)接入層帶寬C+L波段O、E、S+C+L波段、光纖G655、G652G655、G653、G652頻率(THz)波長(zhǎng)(nm)頻率(THz)波長(zhǎng)(nm)頻率(THz)波長(zhǎng)(nm)196.1001528.77194.8001538.98193.5001549.32196.0001529.55194.7001539.77193.4001550.12195.9001530.33194.6001540.56193.3001550.92195.8001531.12194.5001541.35193.2001551.72195.7001531.90194.4001542.14193.1001552.52195.6001532.68194.3001542.94193.0001553.33195.5001533.47194.2001543.73192.9001554.13195.4001534.25194.1001544.53192.8001554.94195.3001535.04194.0001545.32192.7001555.75195.2001535.82193.9001546.12192.6001556.55195.1001536.61193.8001546.92192.5001557.36195.0001537.40193.7001547.72192.4001558.17194.9001538.19193.6001548.51192.3001558.98頻率間隔=100GHz波長(zhǎng)間隔約0.8nm192.2001559.79192.1001560.61波分復(fù)用器件在WDM終端的應(yīng)用解復(fù)用器反之工作波分復(fù)用器l1l2l3l4l1,l2,l3,l4

波長(zhǎng)路由器是波長(zhǎng)選路網(wǎng)絡(luò)(WavelengthRoutingNetwork)中的關(guān)鍵部件，其功能可由下圖說(shuō)明l1,l2,l3,l4l1,l2,l3,l411112222l1,l2,l3,l42112l1,l2,l3,l41221波長(zhǎng)路由器波分復(fù)用器件在波長(zhǎng)路由器中應(yīng)用

波長(zhǎng)分插復(fù)用器可以看成是波長(zhǎng)路由器的簡(jiǎn)化形式，它只有一個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口，再加上一個(gè)用于分插波長(zhǎng)的本地端口。

OADMl1,l2,l3,l4l1,l2,l3,l42關(guān)鍵性能指標(biāo)：中心波長(zhǎng)及工作范圍插入損耗波長(zhǎng)隔離度、串?dāng)_WDMl1P1(l1)N2(l1)WDMl1P1(l1)N2(l1)遠(yuǎn)端串?dāng)_系數(shù)近端串?dāng)_系數(shù)棱鏡色散WDMa)用傳統(tǒng)的透鏡耦合b)用自聚焦透鏡耦合衍射光柵型體光柵型解復(fù)用器d為光柵常數(shù),k是光柵的衍射級(jí)數(shù),N是光柵的槽數(shù)?？梢?jiàn),要得到性能好的光柵，總槽數(shù)N應(yīng)盡量多，光柵常數(shù)d應(yīng)盡量小，并盡量選用高的衍射級(jí)數(shù)。特點(diǎn):并行器件，它可以同時(shí)分開(kāi)多路不同波長(zhǎng)的信號(hào)，使各路的插損都差不多。角色散本領(lǐng)色分辨本領(lǐng)1，221直通臂耦合臂12P0P1P2熔錐光纖型波分復(fù)用器結(jié)構(gòu)和特性1

21212121

21

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2公共臂介質(zhì)薄膜濾波器(TFF)基于薄膜濾光片的器件可廣泛用于多信道復(fù)用與解復(fù)用器以及光分插復(fù)用器(OADM)，同時(shí)還被廣泛應(yīng)用于光纖放大器的增益平坦、頻帶分割、C通道和L通道的分離、泵浦光的合波、波長(zhǎng)監(jiān)控和鎖定等等。在新近出現(xiàn)的CWDM和BWDM網(wǎng)絡(luò)中，薄膜濾光片技術(shù)是迄今為止唯一有實(shí)用價(jià)值的選擇。信道間隔每壓窄一半，就要多鍍上百層薄膜，容易造成局部薄膜厚度與密度波動(dòng)產(chǎn)生的缺陷增加，成品率下降，價(jià)格上升，所以做到100GHz以下很困難。采用了微等離子體鍍膜技術(shù)，介質(zhì)膜窄帶濾光片的光學(xué)性能有了很大改善，工藝也較為成熟。透過(guò)率高，帶寬窄，中心波長(zhǎng)溫度系數(shù)可小于3pm/°C。由反射介質(zhì)薄膜隔開(kāi)的兩個(gè)或多個(gè)腔構(gòu)成。圖7.21單腔、雙腔、三腔介質(zhì)薄膜濾波器的傳輸譜

改成多腔后與單腔相比，通帶頂部更加平坦，邊緣更為尖銳，如圖所示。優(yōu)點(diǎn)：信道數(shù)靈活，且波長(zhǎng)的間隔可以不規(guī)則；可以加進(jìn)多路復(fù)用、解復(fù)用單元，使系統(tǒng)升級(jí)插入損耗低；低的偏振相關(guān)損耗；相鄰波長(zhǎng)之間的隔離度高完全無(wú)源無(wú)須溫度控制等缺點(diǎn)：裝配時(shí)間較長(zhǎng)，且整個(gè)器件的損耗和成本與復(fù)用信道數(shù)成正比，即復(fù)用信道數(shù)越多，器件損耗和成本都越高。雙光纖準(zhǔn)直器尾纖排列方式子午面雙光纖準(zhǔn)直器的交叉角度和交叉長(zhǎng)度軸線透鏡端面子午面雙光纖準(zhǔn)直器輸出光束方向雙光纖準(zhǔn)直器輸出光偏角由水平偏角θ//和豎直偏角θ⊥兩個(gè)分量組成，其中θ//因光纖位置離軸產(chǎn)生，θ⊥由端面斜角引起。Grin-Lens：C-Lens：光纖布拉格光柵＋環(huán)形器輸入星形耦合器羅蘭圓輸出星形耦合器AWG具有雙向操作能力，可以實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的諸多功能，如復(fù)用/解復(fù)用器、光波長(zhǎng)路由器、多波長(zhǎng)光源、光開(kāi)關(guān)、色散補(bǔ)償?shù)取Ｏ鄬?duì)于其它類型的解復(fù)用器，AWG有如下優(yōu)點(diǎn)：插入損耗小，串音低，可靠性高，加工要求較低，器件尺寸小。此外，AWG還比較容易與光放大器、半導(dǎo)體激光器等有源器件以及PLC型奇偶交錯(cuò)濾波器等無(wú)源器件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)單片集成。AWG在密集波分復(fù)用系統(tǒng)尤其在40波長(zhǎng)以上的系統(tǒng)中占據(jù)了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。發(fā)展趨勢(shì)：增加信道數(shù)；平頂頻譜響應(yīng)；消除偏振相關(guān)性；有機(jī)聚合物AWG由于因波導(dǎo)和襯底的熱膨脹系數(shù)差而造成陣列波導(dǎo)的雙折射導(dǎo)致TE和TM模波長(zhǎng)差異，從而使AWG存在著不希望的偏振依賴性。為消除這種偏振依賴性先后采用各種方法，例如：1，在陣列波導(dǎo)中間插入一個(gè)1/2波片的偏振旋轉(zhuǎn)器以改變TETM或TMTE的偏振方向?qū)崿F(xiàn)TE和TM入射的相等中心波長(zhǎng)這種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便無(wú)須降低波導(dǎo)的雙折射便可消除偏振依賴性，這種方法可使中心波長(zhǎng)的偏振相關(guān)性小于0.02nm；2，在陣列波導(dǎo)上淀積非晶硅a-Si來(lái)消除偏振依賴性,這種方法較之第一種辦法的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)增加光學(xué)損耗；3，是通過(guò)非雙折射波導(dǎo)特別適宜于InP基AWG,因?yàn)橥ㄟ^(guò)使用低帶隙InGaAsP材料可以組成非雙折射波導(dǎo);4，是使AWG的自由光譜范圍FSR等于TE-TM漂移，這種方法對(duì)復(fù)用器的信道有嚴(yán)格限制即復(fù)用器的所有信道必須符合在一個(gè)等于TE-TM漂移的范圍內(nèi)從而限制了信道數(shù)和/或信道間隔。中心波長(zhǎng)補(bǔ)償技術(shù)

陣列波導(dǎo)的光程對(duì)中心波長(zhǎng)影響很大。由于在制作期間所引起的折射率、波導(dǎo)尺寸及波導(dǎo)長(zhǎng)度的變化，可產(chǎn)生較大中心波長(zhǎng)漂移。為克服陣列波導(dǎo)光程對(duì)中心波長(zhǎng)的影響，提出了一種基于新型光路和溫度調(diào)節(jié)技術(shù)的新補(bǔ)償方法：通過(guò)將附加的輸入和輸出端口適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合，在陣列波導(dǎo)中重新獲得所希望的波前。即將輸入端口之間的角度設(shè)計(jì)為輸出端口角度的十分之九，可補(bǔ)償工藝誤碼差所產(chǎn)生的較大中心波長(zhǎng)漂移。采用PLC研制的這種新型AWG復(fù)用／解復(fù)用器，可控制中心波長(zhǎng)和實(shí)現(xiàn)平坦通帶光譜響應(yīng)，并具低偏振相關(guān)性、低的溫度相關(guān)性、高可靠性和小型化，3dB通帶寬度為一般AWG的1.4倍，這種AWG復(fù)用／解復(fù)用器非常適用于DWDM系統(tǒng)。一般的AWG復(fù)用／解復(fù)用器為拋物線形，光譜響應(yīng)較窄。為了實(shí)現(xiàn)寬通帶光譜響應(yīng)，在每個(gè)輸入波導(dǎo)和輸出平板波導(dǎo)之間引入了Y形分路。通過(guò)輸出平板波導(dǎo)傳輸?shù)木劢构鈭?chǎng)聚在輸出平板波導(dǎo)的入口，當(dāng)輸入信號(hào)波長(zhǎng)不同時(shí)，在與陣列波導(dǎo)產(chǎn)生的波前傾斜相應(yīng)的另一個(gè)輸出波導(dǎo)上產(chǎn)生焦點(diǎn)漂移。其光譜響應(yīng)取決于輸出波導(dǎo)的焦場(chǎng)和局部模場(chǎng)間的疊積。在該結(jié)構(gòu)中，該模場(chǎng)是個(gè)雙峰值，即使波長(zhǎng)變化導(dǎo)致焦點(diǎn)稍有漂移，這個(gè)疊積值也幾乎相同，因而實(shí)現(xiàn)了平坦的寬通帶響應(yīng)。所獲得的1X8AWG光譜響應(yīng)，3dB帶寬為1.1nm是一般AWG帶寬(0.78nm)的1.4倍。無(wú)熱AWG控制技術(shù)

由于AWG復(fù)用器／解復(fù)用器以約1nm的信道間隔密集封裝光信號(hào)，所以中心波長(zhǎng)的精確控制很重要。普通AWG中心波長(zhǎng)約以0.1nm／℃的值向長(zhǎng)波長(zhǎng)方向漂移，這是由于SiO2基波導(dǎo)的折射率變化與溫度相關(guān)，要穩(wěn)定中心波長(zhǎng)就必須用加熱器或peltier器件控制AWG的溫度。為擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域和減少成本，開(kāi)發(fā)了一種無(wú)熱AWG控制技術(shù)，通過(guò)采用硅膠填充三角形溝槽的方法來(lái)補(bǔ)償與溫度有關(guān)的SiO2基波導(dǎo)的光程差，這種硅膠具有負(fù)的熱系數(shù)。由于硅膠中負(fù)光路變化比SiO，基波導(dǎo)大幾千倍，所以硅膠中的負(fù)光路變化可補(bǔ)償SiO2中的正光路變化，從而獲得溫度不敏感工作，并將相關(guān)溫度抑制為傳統(tǒng)AWG復(fù)用／解復(fù)用器的1／20。在0-85℃溫度范圍的波長(zhǎng)漂移，普通AWG為0.95nm，而無(wú)熱AWG僅為0.05nih。并波長(zhǎng)變化僅為0.02nm，足以實(shí)際應(yīng)用。低串?dāng)_技術(shù)

在AWG復(fù)用／解復(fù)用器中，信道間的串?dāng)_是衡量器件性能的一個(gè)重要指標(biāo)，10GHz間隔的窄信道AWG是超密集復(fù)用／解復(fù)用器的重要器件。由于窄信道AWG的串?dāng)_比一般100GHz間隔的AWG的串?dāng)_高得多，對(duì)所有陣列波導(dǎo)的相位誤差進(jìn)行外補(bǔ)償?shù)姆椒纱蟠鬁p少信道串?dāng)_，但由于要在每個(gè)陣列波導(dǎo)上聚焦激光束，補(bǔ)償系統(tǒng)較為復(fù)雜，并且補(bǔ)償大數(shù)量波導(dǎo)的相位誤差頗為困難。

減少AWG信道串?dāng)_的新技術(shù)是利用陣列波導(dǎo)的光敏性，將一個(gè)有窗口的金屬掩模放在陣列波導(dǎo)上，然后用193nm波長(zhǎng)的ArF激光照射無(wú)掩模的波導(dǎo)，從而改變其折射率，直到串?dāng)_減少到所希望的值。該新技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是：可同時(shí)補(bǔ)償所有波導(dǎo)，補(bǔ)償時(shí)間不受波導(dǎo)數(shù)量影響；無(wú)需對(duì)各波導(dǎo)的聚焦激光束進(jìn)行精密調(diào)節(jié)，使該系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單。采用該技術(shù)，在陣列波導(dǎo)數(shù)為81，輸入／輸出波導(dǎo)為32時(shí)，獲得了10GHz間隔、串?dāng)_為-17~30dB(TE模)和16--27dB(TE模)的32信道AWG復(fù)用器／解復(fù)用器?；贏WG的靜態(tài)波長(zhǎng)路由器WGRCoupler1Coupler2k1K2L1L2M-Z干涉儀的結(jié)構(gòu)原理圖1234NewFocus,Inc.,2630WalshAve.,SantaClara,CA95051-0905.Tel:408-980-8088;Fax:408-980-8883.ITFOpticalTechnologies,45MontpellierBLDV,VilleSt-Laurent,Quebec,PQ,Canada,H4N2G3.Tel:514-744-1044;Fax:514-744-4044.Channelspacing=50GHz,passband>30GHz,crosstalk<-25dBk<0.28,C2>C3k>0.28,C2<C3k=0.5k=0.15時(shí)出現(xiàn)平頂頻率響應(yīng)；k=0.5時(shí)信道間隔減半；數(shù)值模擬(c)(d)ck1=0.15,k2=0.15△λ=0.85nm,Iso=14.5dBdk1=0.20,k2=0.20△λ=0.85nm,Iso=13.6dB實(shí)驗(yàn)結(jié)果…c0c1c2c3cN-2cN-1△L△L△L△LInputOutputZTransformFIRdigitalfilterFourierTransformIn1Out1Out2k1k2k3L11L12L21L22Ein1Eout1Eout2通帶頻響阻帶頻響Δ=2π/λ(ne-no)d

利用偏振光干涉及晶體雙折射如圖所示，波片A與波片B的光軸方向成夾角θ。一束平面偏振光振幅為A1，振動(dòng)方向與波片B的光軸方向一致，入射到波片A，在波片A內(nèi)分為O光和E光，從波片A射出后O光和E光的振幅分別為，Ao=A1sinθAe=A1cosθ它們的位相差為//方向即B晶片的光軸方向YA晶片的光軸方向

方向X入射光

A1AoAeAo//Ae//AoAeθO其中d為波片A的厚度。進(jìn)入波片B后，按與光軸垂直及平行在B中Ao分解為Ao及Ao//，Ae分解為Ae和Ae//，這樣，Ao與Ae將發(fā)生干涉，由于兩束光Ao和Ae在軸上的投影的方向相反，表示晶片B對(duì)兩束光引入了位相差π，兩束光總的相位差為Δ=Δ+π=2π/λ(ne-no)d+πYA晶片的光軸方向

方向X入射光

A1AoAeAo//Ae//AoAeθO//方向即B晶片的光軸方向它們的振幅分別為：Ao=Aocosθ=A1sinθcosθ

Ae=Aesinθ=A1sinθcosθ根據(jù)雙光束干涉的強(qiáng)度公式I=I1+I2+2cosδ

I1I2I=Ao+Ae+2Aocos(2π/λ(ne-no)d+π)=A1sin2θsin/2Ae22222同樣，Ao//與Ae//將發(fā)生干涉，由于兩束光Ao和Ae在//軸上的投影的方向相同，表示晶片B對(duì)兩束光未引入了位相差，兩束光總的相位差為Δ=2π/λ(ne-no)d它們的振幅分別為：Ao//=Aosinθ=A1sinθ

Ae//=Aecosθ=A1cosθ22根據(jù)雙光束干涉的強(qiáng)度公式可得：I//=Ao//+Ae//+2Ao//Ae//cos(2π/λ(ne-no)d)=A1（1-sin2θsin/2）22222I=A1sin2θsin/2222I//=A1（1-sin2θsin/2）222Δ=2π/λ(ne-no)dYA晶片的光軸方向

方向X入射光

A1AoAeAo//Ae//AoAeθO//方向即B晶片的光軸方向令θ=45度I=A1sin/2I//=A1（1-sin/2）2222Δ=2π/λ(ne-no)dB討論當(dāng)Δ=(2m+1)π時(shí)，即λ=2(no-ne)d/(2m+1)（m=0,±1,±2即υ=(2m+1)c/[2(no-ne)d]（m=0,±1,±2,…）,I=A1I//=0當(dāng)Δ=2mπ時(shí)，即λ=(no-ne)d/m（m=0,±1,±2,…）即υ=2mc/[2(no-ne)d]（m=0,±1,±2,…）,I//=A1I

=022這樣，入射光經(jīng)過(guò)波片A，在B中即根據(jù)頻率的不同：υ=(2m+1)c/[2(no-ne)d]的及其附近光以O(shè)光在B中傳播υ=2mc/[2(no-ne)d]的及其附近光光波以E光在B中傳播即ODDCHANEL以O(shè)光在B中傳播兩相鄰ODDCHANEL的中心波長(zhǎng)之間的頻率間隔為：

dυ=2c/[2(no-ne)d]

若dυ=200GHz，則

d=2c/[2(no-ne)dV]=c/[(no-ne)dV]=3/0.2039/2.0x10-3m=7.36x10-3m=7.36mm

若dυ=100GHz，則d=14.76mm顯然，d=7.36mm時(shí)，入射的υ1,υ2,υ3,υ4,υ5,υ6……頻率間隔為100GHz，經(jīng)過(guò)該裝置后，分為頻率間隔為200GHZ（FSR）的ODDCHANELυ1υ3υ5…...和頻率間隔為200GHZ（FSR）的EVENCHANELυ2υ4υ6。

d=14.76mm時(shí)，入射的υ1,υ2,υ3,υ4,υ5,υ6……頻率間隔為50GHz，經(jīng)過(guò)該裝置后，分為頻率間隔為100GHZ（FSR）的ODDCHANEL和頻率間隔為100GHZ（FSR）的EVENCHANEL。

dAeθAoA1ABPOLARIZATIONBEAMSPLITTERBEAMDISPLACERYVO4/TiO2ROTATOR雙折射晶片λ1λ2λ3λ4λ2λ4λ1λ3C實(shí)現(xiàn)方法1ABBEAMDISPLACERYVO4/TiO2ROTATOR雙折射晶片λ1λ2λ3λ4λ2λ4λ1λ3實(shí)現(xiàn)方法2ABODDEVENλ2m+1λ2m+3λ2m+2λ2m+4λ2mMichelsonGires-TournoisResonatorInterleaverGTMirrorL2EinEtransEstopBS(50:50)L1GTresonatordMGTI的原理及特征公式：I=Itrans/Iinc=Sin2[Ω-tan-1(tan(2Ω))]其中Ω=Πd/λ1-R1+RI=Itrans/Iinc=Sin2[Πd/λ

-tan-1(tan(2Πd/λ))]1-R1+R其中，R為GTmirror前鏡的光強(qiáng)反射率兩束光的位相差來(lái)自部分貢獻(xiàn)：2（L1-L2）*2Π/λGTmirror引起的相移：-2tan-1(tan(2Πd/λ))]1-R1+R當(dāng)（L1-L2）/d=0.5時(shí)，相干疊加后的光強(qiáng)為：Ω0=PΩ1=P+ΩminΩ2=P+Ωα

Ω5=Ω0-1/2Ωα=1/2*SIN-1[（-----------）1/2]Ωmin=1/2*TAN-1[（-------）1/2]3ρ2+ρ-14ρ3ρ-11+ρΩ0Ω1Ω2Ω8Ωm+1ΩmΩ3Ω4Ω5Ω6Ω7Ω9Ω10pPP-1/2P+1/2特征參量：BANDWIDTH：Δυ=c/(2d)（半高寬）FreeSpectralRange：FSR=c/dFINESSE：F=1/2RIPPLE:εpd=sin2{-Ωα-tan-1[----tan(-2Ωα)]}STEEPNESSFACTOR:βν=(---)----CONTRAST:(Imax-Imin)/(Imax+Imin)=1PHASERESPOND:K(L1+L2)+tan-1(tan(2Ω))1-ρ1+ρdπc1+ρ1-ρ1-R1+RCenterwavelengthtunablityυ=(p-1/2)*c/d0υ=(p-1/2)*c/(d0+δd)VariableFSRFSR=c/d例如：FSR200GHz,d=1.5mmFSR100GHz,d=3.0mm例如：D0=1.5mmP=986,υ=197100GHzδd=0.001499mm,υ=197200GHz可變的FSR和可調(diào)的中心波長(zhǎng)ρ對(duì)RIPPLE和STEEPNESSR的影響ρ=0.1ρ=0.34ρ=0.91ρ=0.1ρ=0.34ρ=0.91P+1/2PP-1/2P+1ρ=0.1ρ=0.34ρ=0.91ρ=0.1ρ=0.34ρ=0.91JDSUniphaseCorporation,570WestHuntClubRoad,Nepean,Ontario,CanadaK2G5W8.Tel:613-727-1303;Fax:613-727-8284.TheJDSUniphaseopticalfrequencyinterleaver(OFI)offersawidebandwidthandflattopresponse,makingthisOFInotonlyusefulforwidepassbandMUX/DEMUXapplications,butalsoincascadedfilterarchitectures,wherebandwidthnarrowingisaconcern.TheinterleaverisanenablingcomponentinJDSUniphase'snextgenerationofintegratedmoduleproducts,whichinclude80channeldemultiplexersandfiber-grating-basedtunableadd/dropmodules.Flattopresponse

50GHz/100GHzinputchannelspacings

Technologyplatformscalableto25GHzFSR=l2/(2nD);l=(2nD)/mFinesse=FSR/FWHMFP型取樣光纖光柵型奇偶交錯(cuò)濾波器光纖布拉格光柵(FBG)屬于窄帶濾波器，其帶寬可以做到50GHz，甚至更小。如果對(duì)常規(guī)的FBG進(jìn)行空間取樣制備成取樣光柵，則可以實(shí)現(xiàn)梳狀濾波功能[12]，取樣光柵Interleaver的工作原理如圖4所示。一根幾厘米的取樣光纖光柵就能實(shí)現(xiàn)多個(gè)信道的交叉復(fù)用，與光環(huán)行器配合使用，可構(gòu)建大規(guī)模的Interleaver器件。SampledFBGλ2,4,6...12,14,16CirculatorCirculatorSampledFBGλ1,5,9,13SampledFBGλ4,8,12,16λ1,2,3...14,15,16l2,6,10,14l4,8,12,16l3,7,11,15l1,5,9,15OADM－－OpticalAdd/DropMultiplexer光分插復(fù)用（OADM）可看作是OXC的功能簡(jiǎn)化。（1）從傳輸設(shè)備中有選擇地下路（Drop）通往本地的光信號(hào)；（2）上路（Add）本地用戶發(fā)往另一節(jié)點(diǎn)用戶的光信號(hào)；在光域?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)SDH設(shè)備中的電分插復(fù)用器在時(shí)域的功能，相對(duì)更具有透明性，可以處理任何格式和速率的信號(hào)。一般，OADM包括解復(fù)用、分插控制濾波單元、復(fù)用單元三部分?；拘问剑海?）分波器＋空間交換單元＋合波器；（2）耦合單元＋濾波單元＋合波器；（3）基于聲光可調(diào)諧濾波器（AOTF）；（4）基于波長(zhǎng)光柵路由器（WGR）；解復(fù)用器復(fù)用器上路信號(hào)下路信號(hào)輸入信號(hào)輸出信號(hào)光開(kāi)關(guān)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)上下路的控制比較方便。1.分波器＋空間交換單元＋合波器1*NDEMUXN*1MUX解復(fù)用器復(fù)用器上路信號(hào)下路信號(hào)輸入信號(hào)輸出信號(hào)光轉(zhuǎn)發(fā)器特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)上下路的控制比較方便。采用了光轉(zhuǎn)發(fā)器，任意波長(zhǎng)光信號(hào)均可插入。光交叉陣列ISO耦合單元＋濾波單元＋合波器特點(diǎn)：對(duì)單個(gè)固定波長(zhǎng)的上下路具有較好性能，幾乎沒(méi)有延時(shí)。缺點(diǎn)是沒(méi)有調(diào)諧能力。上路信號(hào)下路信號(hào)輸入信號(hào)輸出信號(hào)光纖光柵特點(diǎn)：采用了F-P腔濾波器的連續(xù)可調(diào)性，可以根據(jù)需要上下路任意的波長(zhǎng)。但對(duì)溫度不穩(wěn)定。上路信號(hào)下路信號(hào)輸入信號(hào)輸出信號(hào)耦合器F-P腔特點(diǎn)：調(diào)諧范圍寬、調(diào)諧速度快、隔離度高，但對(duì)偏振敏感。偏振分束器PBS選頻f，將需下路波長(zhǎng)的TE、TM模式發(fā)生變換TE－TM模式轉(zhuǎn)換上路波長(zhǎng)下路波長(zhǎng)輸入WDM信號(hào)輸出WDM信號(hào)基于聲光可調(diào)諧濾波器（AOTF）特點(diǎn)：具有雙向性，即一個(gè)方向輸入為解復(fù)用方式，則另一個(gè)方向輸入為復(fù)用方式。1×N光開(kāi)關(guān)N×NWGRN×NWGR1×N光開(kāi)關(guān)上路波長(zhǎng)下路波長(zhǎng)基于波長(zhǎng)光柵路由器（WGR）F－P腔型濾波器基本原理相位條件波長(zhǎng)可調(diào)諧