阵列波导光栅的滤波特性集成光器件可作为波长路由器

透射波长：
2 l n
2nl cos T m
m是整数。
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薄膜透射性质
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安装在自聚焦轴上的波分复用器件
采用光垂直入射到 干涉膜上,消除偏振 敏感性。
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特点:

D－WDM 系统测试
解复用器特性
终端编号：№ A


干涉膜滤光片型解复 用器具有插损小、隔 离度高、工作稳定等 优点; 通带特性好,边沿陡峭, 顶部有较大的平顶,对 波长漂移的容差较大; 但它是一种串行器件， 当复用路数较多时， 各路的插损差异较大。


6
3、WDM复用器件
（1）角色散型（光栅型） （2）干涉型(干涉膜滤波器型, AWG型) （3）单模光纤耦合器型（见耦合器）
7
光栅型
题7图 （P178） 角色散本领
光栅方程：
k D 2d cos
色分辨本领
R Nk
d为光栅常数, k是光栅的衍射级数, N是光栅的槽数。可 见,要得到性能好的光栅，总槽数N应尽量多，光栅常数d
1508
1550
1552
1554
1556
1558
1560
1562
注 1：本测试使用 Q8347 光谱仪传输特性测试模式测得。 注 2：输入信号使用白噪声光源。
干涉膜型解复用器特性示例
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（3）阵列波导光栅 Arrayed Waveguide Grating
阵列波导光栅（AWG）由输入波导、两个平面耦合波导、阵 列波导（其路径长度依次递减）和输出波导构成，可在输出端 的不同位置形成主极强.

光监控信道（OSC）——监控系统内各信道的传输情况。 在发送端，插入本节点产生的波长λs为的光监控信号（如 帧同步、公务及各种网管开销字节），与主信道的光信 号合波输出；在接收端，将收到的光信号进行分离，输 出为λs波长的光监控信号和业务信道光信号。 16
2
光发送机λ
3
光接收机λ
3
4
ITU－T DWDM 标称波长
频率(THz) 波长(nm) 频率(THz) 波长(nm) 频率(THz) 波长(nm) 196.100 1528.77 194.800 1538.98 193.500 1549.32 196.000 1529.55 194.700 1539.77 193.400 1550.12 195.900 1530.33 194.600 1540.56 193.300 1550.92 195.800 1531.12 194.500 1541.35 193.200 1551.72 195.700 1531.90 194.400 1542.14 193.100 1552.52 195.600 1532.68 194.300 1542.94 193.000 1553.33 195.500 1533.47 194.200 1543.73 192.900 1554.13 195.400 1534.25 194.100 1544.53 192.800 1554.94 195.300 1535.04 194.000 1545.32 192.700 1555.75 195.200 1535.82 193.900 1546.12 192.600 1556.55 195.100 1536.61 193.800 1546.92 192.500 1557.36 195.000 1537.40 193.700 1547.72 192.400 1558.17 194.900 1538.19 193.600 1548.51 192.300 1558.98 频 率 间 隔=100GHz 波 长 间 隔 约 0.8nm 192.200 1559.79 192.100 1560.61
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阵列波导光栅的滤波特性

集成光器件，可作为波长路由器； 对温度较为敏感 邻近信道隔离度较差.
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4、 波分复用系统的基本结构
光转发器 1 光转发器 n 光 合 波 器 BA
LA
光监控信道 接收/发送器
PA
光 分 波 器
光接收器1
光接收器n
光监控信道 发送器
光监控信道 接收器
网络管理系统
应尽量小，并尽量选用高的衍射级数。 特点: 并行器件，它可以同时分开多路不同波长的信号， 使各路的插损都差不多。 8
干涉型
（1）干涉膜滤波器型
构成:

多层介质薄模 自聚焦透镜
9
多层介质薄膜
A1和A2路程差：
相位差：
l cos 2 l AB BC l 2l cos cos cos
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WDM技术的主要优势

利用多个波长并行传输，充分利用光纤的 巨大带宽资源，使单根光纤的传输容量比 单波长传输增加几倍、几十倍甚至几百倍， 节省线路投资
各波长的信道相对独立，可同时传输不同 类型、不同速率的信号 可降低对O/E，E/O器件的超高速要求 在光域传输的透明性好 高度的组网灵活性、经济性和可靠性
3
波分复用原理

光波分复用的基本原理是在发送端将不同波长的光信号 组合起来（复用），并耦合进光缆线路上同一根光纤中 进行传输，在接收端将组合波长的光信号进行分离（解 复用），并作进一步处理后恢复出原信号送入不同终端。
光发送机λ
1
光接收机λ 复 用 器 λ λ 解 复 用 器
1
光发送机λ
2
1
2 …
光接收机λ

下图示出单向传输的光纤通信系统，包括发射、 接收和作为广义信道的基本光纤传输系统。
发 射 信 息 源 电 发 射 机 电信号 输入 光 发 射 机
基本光纤传输系统 光纤线路 光 接 收 机
接 收 电 接 收 机 电信号 输出 信 息 宿
光信号 输出
光信号 输入

光纤通信系统的目的是传送信号，因此可以根据 信号的具体传输过程不同进行分类。
2
2、波分复用的定义


波分复用是光纤通信中特有的一种传输技 术，它利用了一根光纤可以同时传输多个 不同波长的光载波的特点，将光纤的低损 耗窗口划分成若干个波段，每个波段用作 一个独立的通道传输一种预定波长的光信 号。 通常将波分复用缩写为ＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)。
1、光纤通信概述


光纤通信的层次架构 光பைடு நூலகம்通信的特点

主要优点




传输频带宽、通信容量大 传输损耗小 中继距离长 抗电磁干扰能力强 保密性能好 体积小、重量轻 原材料来源丰富潜在价格低廉 易碎不易接续 ……
1

不足之处

事物往往都有两面性，人们利用的是其优点！
光纤通信系统的基本组成