Устройства основаны на фундаментальном принципе оптики , который гласит, что световые волны разных длин волн не мешают друг другу линейно. Это означает, что если каждый канал в оптической сети связи использует свет с немного отличающейся длиной волны, то свет из многих из этих каналов может передаваться по одному оптическому волокну с незначительными перекрестными помехами между каналами. AWG используются для мультиплексирования каналов с несколькими длинами волн на одно оптическое волокно на передающем конце, а также используются в качестве демультиплексоров для извлечения отдельных каналов с разными длинами волн на приемном конце оптической сети связи. [1]
Эксплуатация устройств AWG
Входящий свет (1) проходит через свободное пространство (2) и попадает в пучок оптических волокон или канальных волноводов (3) . Волокна имеют разную длину и, таким образом, применяют разный фазовый сдвиг на выходе волокон. Затем свет проходит через другое свободное пространство (4) и интерферирует на входах выходных волноводов (5) таким образом, что каждый выходной канал получает только свет определенной длины волны. Оранжевые линии иллюстрируют только путь света. Путь света от (1) до (5) представляет собой демультиплексор, от (5) до (1) — мультиплексор.
AWG состоят из ряда входных (1) и выходных (5) ответвителей, области распространения в свободном пространстве (2) и (4) и решетчатых волноводов (3) . Решетчатые волноводы состоят из множества волноводов, каждый из которых имеет постоянный прирост длины (ΔL).
Свет поступает в устройство через оптоволокно (1), подключенное к входному порту.
Свет, дифрагирующий из входного волновода на границе раздела ответвитель/пластина, распространяется через область свободного пространства (2) и освещает решетку с гауссовым распределением .
Каждая длина волны света, связанная с решетчатыми волноводами (3), претерпевает постоянное изменение фазы , обусловленное постоянным увеличением длины решетчатых волноводов.
Дифрагированный свет от каждого волновода внутри решетки подвергается конструктивной интерференции , что приводит к перефокусировке света на выходных волноводах (5). Пространственное положение выходных каналов зависит от длины волны и определяется фазовым сдвигом массива , вызванным постоянным увеличением длины в волноводах решетки. [2]
Ссылки
^ ab Paschotta, Dr Rüdiger. "Arrayed waveguide gratings". RP Photonics AG . Получено 15.06.2023 .
