全光網(wǎng)絡(luò)AON(6)DWDM波分復(fù)用器

DWDM

波分復(fù)用器2004.10.12全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之——

第六講內(nèi)容提要內(nèi)容回顧；陣列波導(dǎo)光柵型波分復(fù)用器；光數(shù)字型波分復(fù)用器；基于光子晶體波導(dǎo)耦合器的波分復(fù)用器。階段測試；光纖布拉格（Bragg）光柵（FBG）

FBG是直接用紫外激光寫入在光纖纖芯上，且其反射波長的反射率幾乎可達(dá)100%，因此可以采用FBG構(gòu)成DWDM用波分復(fù)用/解復(fù)用器。布拉格光柵

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利用FBG構(gòu)成的波分復(fù)用器三種構(gòu)型實現(xiàn)解復(fù)用功能。試比較其三者的優(yōu)缺點。組合型8信道波長復(fù)用器需要掌握的知識點結(jié)構(gòu)原理圖；工作原理描述。組合型8信道波長復(fù)用器原理描述將信道間隔為0.4nm的8波長光信號輸入到對應(yīng)的BWDM，從環(huán)行器端口1進(jìn)入，從端口2出經(jīng)Bragg1和5的反射，二者被送到光環(huán)行器的端口3；則直接從環(huán)行器端口2進(jìn)入，被送到端口3；偶數(shù)波長亦按同樣的道理進(jìn)入另一個光環(huán)行器的端口3；最后，經(jīng)過熔融型3dB光纖耦合器復(fù)用到單根輸出光纖，復(fù)用光信號間隔為：？nm組合型8信道波長解復(fù)用器需要掌握的知識點結(jié)構(gòu)原理圖；工作原理描述。組合型8信道波長復(fù)用器原理描述在解復(fù)用器中，信道間隔為0.4nm的8波長光信號通過光隔離器輸入到熔融型的3dB光纖耦合器，并被分配到兩個相等的輸出臂中；每個輸出臂配置4個高反射的切趾Bragg光柵，相繼阻止4個波長的光信號，使通過的4個波長的光信號的信道間隔由0.4nm變成0.8nm。組合型8信道波長復(fù)用器原理描述如臂1，4個偶數(shù)波長的光信號從光環(huán)行器1口傳送到2口，其中兩個波長的光信號被兩個切趾Bragg光柵反射，從端口2傳送到端口3，此時的信道間隔為1.6nm。（臂2同理）在切趾Bragg光柵之后再接兩個BWDM，BWDM4允許通過，將反射到BWDM8，于是被解復(fù)用到輸出光纖。其他同理。陣列波導(dǎo)光柵型波分復(fù)用器

ArrayedWaveguideGrating需要掌握的知識點AWG的結(jié)構(gòu)、組成；AWG的原理描述。一個概念波導(dǎo)：屬于介質(zhì)波導(dǎo)范疇。是指能夠?qū)б獠ㄑ刂欢ǚ较騻鞑サ慕橘|(zhì)。常見的有：

1.薄膜波導(dǎo)；

2.介質(zhì)帶狀波導(dǎo)；

3.介質(zhì)圓柱形波導(dǎo)（光纖）等。******能夠?qū)Рǖ钠骷小安▽?dǎo)器件”一個器件凹面光柵：凹面光柵是在凹球面反射鏡上刻劃一系列等寬等間距的線條制成。凹面光柵除了產(chǎn)生衍射外，還有準(zhǔn)光和聚焦作用，因此不用附加任何光學(xué)系統(tǒng)便可以產(chǎn)生光柵光譜（最大優(yōu)點）。陣列波導(dǎo)光柵型波分復(fù)用器(AWG)光數(shù)字波分復(fù)用器一個概念光波分離成兩個相干光波的方法：分波前法：將點光源發(fā)出的光波的波前分割出兩部分，并使之在干涉場內(nèi)疊加產(chǎn)生干涉采用小光源，亮度和對比度不足。一個概念光波分離成兩個相干光波的方法：分振幅法：利用兩個平面對入射光的反射和透射，使入射光的振幅分解為兩個部分，這兩部分相遇產(chǎn)生干涉。既可以用擴(kuò)展光源，又可以獲得清晰條紋。（平行平板法）常規(guī)濾光型和AWG型波分復(fù)用器分別采用分振幅的干涉和分波前的干涉方式。二者的共同點：實現(xiàn)特定頻率的（波長）的濾波都采用低價干涉（0階或1階）的方法，所以濾光器件的厚度和AWG陣列波導(dǎo)相鄰波導(dǎo)間的光程差都在波長量級。為了獲得盡可能窄的光學(xué)干涉條紋，唯一的方法是增加干涉階數(shù)。光數(shù)字波分復(fù)用器OpticalInterleaver數(shù)學(xué)上這種器件的濾波函數(shù)被稱為“梳狀濾波函數(shù)”，即：該函數(shù)像一把梳子，可以對信號的頻譜進(jìn)行梳理和交叉。所以，有人又把這器件成為“光梳濾波器（OpticalCombfilter）”或光交叉復(fù)用器。光數(shù)字波分復(fù)用器利用這種器件，可以把復(fù)用的多波長光信號分解成按奇、偶波長數(shù)排列的兩組光束。每組光束的波長間隔為原復(fù)用光信號波長間隔的二倍。為更加密集的DWDM系統(tǒng)的設(shè)計和實施提供可行途徑典型的光數(shù)字復(fù)用器A.光纖型光數(shù)字復(fù)用器：1）全光纖MZI型光數(shù)字復(fù)用器；2）F—P腔型光數(shù)字復(fù)用器；B.晶體干涉型光數(shù)字復(fù)用器。1）全光纖MZI型光數(shù)字復(fù)用器1234C1L1L2C2單模光纖MZI全光纖MZI型光數(shù)字復(fù)用器關(guān)鍵技術(shù)：1、穩(wěn)定的光源；2、兩干涉臂的相干光必須具有完全一致的偏振態(tài)；3、為使輸出波形與所需實際波形接近，還得用傅里葉變換修正波形，否則會帶來誤碼和信道串?dāng)_。（勢必增加器件的復(fù)雜性和尺寸）全光纖MZI型光數(shù)字復(fù)用器目前進(jìn)展：200GHz（1.6um）和100GHz（0.8um）波長間隔的產(chǎn)品開始上市，更小間隔的產(chǎn)品還存在一定的技術(shù)問題，正在尋求解決之道。2）F—P腔型光數(shù)字復(fù)用器基于光子晶體波導(dǎo)耦合器的波分復(fù)用器光子晶體（PC）是一種十分令人感興趣的新型材料，它不僅具有控制光波傳播的能力，而且還能為WDM系統(tǒng)提供光子晶體基光濾波器?；赑C的波分復(fù)用器的尺寸可以小到幾百微米到幾十微米量級。DWDM波分復(fù)用器小結(jié)1.干涉膜濾光型光波分復(fù)用器；2.衍射光柵（體光柵）型光波分復(fù)用器；3.熔融拉錐全光纖型光波分復(fù)用器；4.光纖光柵（FBG）型光波分