Устройства основаны на фундаментальном принципе оптики , который гласит, что световые волны разных длин волн не интерферируют друг с другом линейно. Это означает, что если в каждом канале оптической сети связи используется свет немного разной длины волны, то свет от многих из этих каналов может передаваться по одному оптическому волокну с незначительными перекрестными помехами между каналами. AWG используются для мультиплексирования каналов нескольких длин волн в одно оптическое волокно на передающем конце, а также используются в качестве демультиплексоров для извлечения отдельных каналов с разными длинами волн на приемном конце сети оптической связи. [1]
Работа устройств AWG
Падающий свет (1) пересекает свободное пространство (2) и попадает в пучок оптических волокон или канальных волноводов (3) . Волокна имеют разную длину и, следовательно, на выходе волокон применяется разный фазовый сдвиг . Затем свет пересекает другое свободное пространство (4) и интерферирует на входах выходных волноводов (5) таким образом, что каждый выходной канал принимает свет только определенной длины волны. Оранжевые линии лишь иллюстрируют путь света. Световой путь от (1) к (5) — демультиплексор, от (5) к (1) — мультиплексор.
AWG состоят из нескольких входных (1) и выходных (5) ответвителей, области распространения в свободном пространстве (2) и (4) и решетчатых волноводов (3) . Решеточные волноводы состоят из множества волноводов, каждый из которых имеет постоянное приращение длины (ΔL).
Свет подается в устройство через оптическое волокно (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, связанного с решетчатыми волноводами (3), претерпевает постоянное изменение фазы , обусловленное постоянным приращением 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 решетки , вызванным постоянным приращением длины решеточных волноводов. [2]
Рекомендации
^ аб Пашотта, доктор Рюдигер. «Массивные волноводные решетки». РП Фотоникс АГ . Проверено 15 июня 2023 г.
