不同DWDM器件方案的比较
http://tech.ddvip.com 2006年12月10日 社区交流 收藏本文
本文详细介绍不同DWDM器件方案的比较
DWDM器件在理论上的探讨已有很长的时间了,但经过实践的磨合,形成了几种切实可行、成本低廉、性能较佳的方案。
介质膜片法
介质膜片法,又称滤波片法、介质薄膜法、薄膜滤镜法。单路的DWDM,一路包含多个波长的光波通过入射光纤进入自聚焦透镜(GRIN LEN)。自聚焦透镜不同于普通光纤,光线在其中的轨迹呈现正弦、余弦曲线。对于沿轴向传播的光线不改变方向,而对于与轴平行和与轴成一定角度的子午光线,自聚焦透镜将使光线有规则的与轴相交或者离散。这种透镜也能聚焦和成像。入射光经自聚焦透镜后会聚成近似的平行光线(腰斑内的)。此光线在介质膜片上分成2路,相应于膜片中心波长的光绝大部分透过,再经自聚焦透镜汇聚成一点,由P(Pass Port)端输出,分出波长λ1。其余非中心波长的光将反射至R(Reflect Port)端,反射回来的光将进下一路DWDM,分出波长λ2,如此反复就可以将所有波长都分离出来。当然,实际DWDM器件并非简单串联各路,而是有一定规则的,以减小最后一路的介入损耗,并使各路能量均衡。
以上介绍的是解复用过程,根据光路可逆原理,当各输出端作为输入时,将在原来的输入端输出多波长的合波光信号,完成复用的功能。 介质膜片法由于技术成熟,对于100GHz及其以上通道数目的较小系统,其市场占有率保持在40%以上,被认为是“实现几十Gb/s通信系统的一种首选方案。”
阵列波导光栅法
阵列波导光栅(AWG)是通过标准的集成光学工艺,在硅、磷化铟甚至有机聚合物上制作而成的。它由输入输出波导群,两个盘形波导及AWG一起集成在衬底上。
器件主要由输入输出波导、第一和第二聚焦腔以及波导阵列三个部分组成,集成在单一衬底上。输入输出波导的位置和阵列波导的位置满足罗兰圆规则。它的波导数应足够多,以充分接收平面波导区的衍射光功率。阵列波导连接两个平面波导区,能构成1:1的光学成像系统。在传输过程中,波前变形很小。由于阵列波导一般有几百条,相邻波导的长度差为常数△L,这种结构产生的波长相关相移使阵列波导呈衍射光栅的特性。根据衍射理论,在阵列波导的输出端,按波长长短顺序排列输出,并通过另一个聚焦腔耦合输出到相应的输出波导的输入端,最终实现分波输出。当N个波长的光信号从器件不同的输入端口输入时,在器件输出端口得到的信号波长是不一样的。根据理论推导,输入输出波长的关系满足N×N阵列形式(可以将其展现出来)。这样就完成了解复用功能。同样,如果将N个波长信号分别从N个输入端口输入,在任何一个输出端口均可收到N个波长的信号。当运用在光时分复用技术上时,一个接收机用户便能享用N倍的信息流量,复用功能便这样实现了。
作者:王怡韵 责编:豆豆技术应用