什么是AWG(陣列波導(dǎo)光柵)及AWG的基本結(jié)構(gòu)

什么是AWG（陣列波導(dǎo)光柵）？

我們知道，DWDM技術(shù)可以在單根光纖中傳輸數(shù)十個波長，大大擴充了光纖通信系統(tǒng)的傳輸容量。DWDM系統(tǒng)中最早采用的波分復(fù)用/解復(fù)用模塊是基于介質(zhì)膜濾光片TFF的，如圖1和圖2所示。這兩種都是串聯(lián)結(jié)構(gòu)，不同波長在模塊中經(jīng)歷不同數(shù)量的器件，產(chǎn)生不同的功率損耗。隨著端口數(shù)增加，DWDM模塊的損耗均勻性劣化。同時，在最后端口產(chǎn)生的最大損耗是制約端口數(shù)量的另一個因素。因此，基于TFF技術(shù)的DWDM模塊，其信道數(shù)通常不超過16。

圖1. 基于三端口WDM器件的WDM模塊

圖2. 迷你WDM模塊結(jié)構(gòu)

然而，一個典型的DWDM系統(tǒng)，通常在單根光纖中傳輸40或者48個波長，因此需要更大端口數(shù)的復(fù)用/解復(fù)用器。串聯(lián)結(jié)構(gòu)的WDM模塊會在后面端口累積太多功率損耗，因此需要采用并行結(jié)構(gòu)，一次性對數(shù)十個波長進行復(fù)用/解復(fù)用操作。陣列波導(dǎo)光柵AWG就是這樣一種光器件。

陣列波導(dǎo)光柵通常用于波分復(fù)用WDM系統(tǒng)中的光復(fù)用器Optical (De)Multiplexers，這些設(shè)備能夠把許多波長的光復(fù)合到單一的光纖中，從而提高光纖網(wǎng)絡(luò)的傳播效率。

AWG的結(jié)構(gòu)

典型的AWG結(jié)構(gòu)如圖3所示，它包括一個輸入波導(dǎo)、一個輸入星形耦合器（圖中自由傳輸區(qū)域FPR）、一組陣列波導(dǎo)、一個輸出星形耦合器和數(shù)十根輸出波導(dǎo)。陣列波導(dǎo)的長度成等差級數(shù)，第一根波導(dǎo)的長度是L0，第i根波導(dǎo)的長度Li為

圖3. 典型AWG結(jié)構(gòu)

DWDM信號從輸入波導(dǎo)進入輸入星形耦合器，經(jīng)自由傳輸之后，被分配到陣列波導(dǎo)之中。這個分配過程是波長無關(guān)的，所有波長被無差別的分配到陣列波導(dǎo)之中。陣列波導(dǎo)對多光束產(chǎn)生相位差，各光束的相位成等差級數(shù)，這與傳統(tǒng)光柵中的情況類似。不同波長被色散展開，并聚焦在輸出星形耦合器中的不同位置。不同波長被不同的波導(dǎo)接收，從而實現(xiàn)對DWDM信號的并行解復(fù)用。

陣列波導(dǎo)光柵（AWG）是正在迅速發(fā)展的（密集波分復(fù)用系統(tǒng)）DWDM 網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵器件。AWG可獲得大量的波長和信道數(shù)，實現(xiàn)數(shù)十個至幾百個波長的復(fù)用和解復(fù)用，并能靈活地與其它光器件構(gòu)成多功能器件和模塊。具有高穩(wěn)定性和優(yōu)良性價比也是AWG成為DWDM首選的技術(shù)的原因之一。

億源通（HYC）推廣出一款48通道的無熱陣列波導(dǎo)光柵AAWG，主要針對400Gbps的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用?；陉嚵胁▽?dǎo)光柵技術(shù)，不需要額外的電源供電或者溫度控制，屬于純無源模塊。具有低損耗和偏振相關(guān)損耗，低串擾等特點，在-40℃到85℃工作溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定性良好。

圖4. DWDM AAWG模塊

關(guān)于億源通（HYC）

億源通（英文簡稱HYC）創(chuàng)立于2000年，是全球行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的無源光器件OEM/ODM及解決方案提供商，專注于光通信無源基礎(chǔ)器件研發(fā)、制造、銷售與服務(wù)。公司主營產(chǎn)品為：光纖連接器（數(shù)據(jù)中心高密度光連接器），WDM波分復(fù)用器，PLC光分路器，MEMS光開關(guān)等四大核心光無源基礎(chǔ)器件，廣泛應(yīng)用于光纖到戶、4G/5G移動通信、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、國防通信等領(lǐng)域。