文档介绍：(c)波长路由器中应用
波长路由器
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波长路由器是波长选路网络(Wavelength work)中的关键部件, (c)的例子说明
它有两个输入端口和两个输出端口,每路输入都载有一组λ1,λ2,λ3和λ4 WDM信号。
如果一个波长路由器的路由方式不随时间变化,就称为静态路由器;路由方式随时间变化,则称之为动态路由器。
静态路由器可以用波分复用器来构成,如下图所示。
波长分插复用器可以看成是波长路由器的简化形式,它只有一个输入端口和一个输出端口,再加上一个用于分插波长的本地端口。
对光滤波器的主要要求有:
(1) 一个好的光滤波器应有较低的插入损耗,并且损耗应该与输入光的偏振态无关。
在大多数系统中,光的偏振态随机变化,如果滤波器的插入损耗与光的偏振有关(PDL: Polarization dependent Loss), 则输出光功率将极其不稳定。
(2) 一个滤波器的通带应该对温度的变化不敏感。
温度系数是指温度每变化1℃的波长漂移。一个WDM系统要求在整个工作温度范围(大约100 ℃)内,波长漂移应该远小于相邻信道的波长间隔。
(3) 在一个WDM系统中,随着级联的滤波器越来越多, 系统的通带就变得越来越窄。
为了确保在级联的末端还有一个相当宽的通带,单个滤波器的通带传输特性应该是平直的, 以便能够容纳激光器波长的微小变化。
单个滤波器的通带的平直程度常用1dB带宽来衡量,。
光滤波器的1 dB带宽
下面将介绍一些波长选择技术及其在WDM系统中的应用。
1. 光栅
光栅(Grating)广泛地用来将光分离为不同波长的单色光。
在WDM系统中,光栅主要用在解复用器中,以分离出各个波长。
,(a)是透射光栅,(b)是反射光栅。
(a) 透射光栅; (b) 反射光栅
光栅平面
影像平面
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(a)
(b)
我们以透射光栅为例来说明光栅的基本原理。,设两个相邻缝隙间的距离即栅距为a, 光源离光栅平面足够远(相对于a而言), 入射角为θi,衍射角为θd,通过两相邻缝隙对应光线的光程差由( )决定,而
其中m为整数,当a和θi一定时,不同的θd对应不同的波长λ,也就是说,像面上的不同点对应不同的波长,于是可用作WDM中的解复用器。
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光栅方程为:
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透射光栅的工作原理
布拉格光栅
研究人员就能利用X光来研究晶体光栅的空间排列:X射线晶体学成为在原子水平研究三维物质结构的首枚探测器。
研究人员面对着三个因素:波长一定的X光,结构一定的晶体光栅和衍射图谱——三者之间存在着一种简单的数学关系。