典型的光器件-AWG.ppt
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1、典型的光器件AWG,内容,AWG的简介 AWG的工作原理 AWG的应用 AWG的温度敏感性 AWG的性能和参数,1.阵列波导光栅(AWG),AWG:Arrayed Waveguide Gratings 也被称作Waveguide Grating Routers AWG由两个多端口耦合器和连接它们的阵列波导构成。 AWG可用作N1波分复用器和1N波分解复用器及NN型的波长路由器等 ,是互易性的 特点:通道数多,插入损耗低,通带平坦,容易集成在一块衬底上,2.工作原理罗兰圆与凹面光栅,罗兰圆的半径为r,凹面光栅的曲率半径为R=2r,二者内切且罗兰圆通过光栅中心。 通过光路分析及近似可得,罗兰圆上任
2、一点发出的光,经凹面光栅衍射之后仍聚焦在罗兰圆上,不同衍射级次对应不同衍射角。,AWG的工作原理,AWG的输入/输出星形耦合器采用类似凹面反射式光栅和罗兰圆的结构。 输入/输出波导的端口位于罗兰圆的圆周上,阵列波导位于凹面光栅的圆周上,但阵列波导相当于透射式光栅。 输入星形耦合器与输出星形耦合器成镜像关系,输入波导发出的光信号经阵列波导衍射,不同波长聚焦到不同输出波导,阵列波导,输入波导,输出波导,输入星形耦合器,输出星形耦合器,AWG的工作原理,图中罗兰圆上C点发出的光信号经凹面光栅反射衍射,不同波长聚焦到罗兰圆上的不同点。 对于AWG来说,波导C相当于某输入波导,在该位置输入的光信号,经阵
3、列波导反射衍射并聚焦到不同输出波导中, 1 - 7所在位置相当于不同的输出波导。,AWG的工作原理,阵列波导区域相邻波导间的长度差是固定的,记为L,传统的衍射光栅的光栅方程为, 其中m为主极大的级次, 为光程差 AWG满足的方程为 输入耦合器+ 阵列波导 + 输出耦合器 =m,AWG的光栅方程,传统,AWG满足的光栅方程为,,d为阵列波导的周期,m为AWG工作的衍射级数,对于由中心波导输入并由中心波导输出的中心波长满足 通过对 的设定可以决定衍射级数,一般较大的m可以产生较高的分辨率.,相邻阵列波导的长度差,为光在输入输出平板波导上的衍射角,i、j为输入输出波导的序列号(中心波导记为0), 为
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- 典型 器件 AWG
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