新型光通信薄膜器件new

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1、维普资讯http://www.cqvip.com目固忿新型光通信薄膜器件江绍基张甫光汪河洲蔡志岗李宝军王钢(中山大学光电材料与技术国家重点实验室广州510275)摘要综述了用于城域网的X—skiP一0滤光片、可skip一0的带通滤光片，先从骨干网上有选择性地抽出调谐滤光片已及无源光网络的波分复用器，并给出了OADM所需要的4个信道．然后再进行分波。通过这8一skiP一0滤光片和无源光网络波分复用器的第一种技术．可以有效地减少系统的插入损耗、以及相邻块滤光片的设计光谱图。信道的串扰问题。如图2所示。关

2、键词光学薄膜光分插复用无源光网络如果需要下行8个信道，则需要使用8一skip一0滤中图分类号TN929．11文献标识码A光片先把8个信道选择出来。这种4一skip一0或8一skiD一0滤光片，要求通带的矩形度非常高，使得膜系的1引言层数往往达200—300多层。x—skip一0滤光片的膜系设光学薄膜器件插损小、封装易、隔离度高，已广泛计．以多腔F—P滤光片为基础，引入带宽比值Merit=应用于光通信领域，在许多光通信技术中起着关键的BW。BW的概念(Merit的值是膜系矩形度的倒数)，作用。光学薄膜

3、技术、器件随着光通信的发展而发展。BW表示膜系通带0．5dB的带宽，BW表示膜系通密集波分复用技术出现后，光学薄膜不仅在膜系设带25dB时的带宽。Merit的值越大，膜系通带的矩形度计、制造工艺和测试技术方面，而且在应用方面都大就越高．要求的F—P腔数越多，膜系的层数也就越多。大向前跨进了一步。许多新的光学薄膜器件正被开发如8-skip一0的滤光片，若选择8个100GHz的密集波出来。这些新型的光通信薄膜器件，极好的满足了光分复用信道，BWn5=6．0nm，BW25=6．8nm，Merit=0．88

4、2，通信发展的需求要求8一skip一0的腔数13。图3是一个l3腔膜系的设计光谱图．中心波长2x—skip一0滤光片在l550nm，BWn=6．0nm，BW2s=6．7nm<6．8nm，满足了8一skip一0滤光片的设计要求。图1是基于光学薄膜滤波技术的四个信道的OADM的下行信号分离的示意图。由图可知．4块滤光片将其余不被OADM选择的3可调谐滤光片直通信道反射4次，造成直通信道的插入损耗偏高。可调谐滤光片是波长信道选择与光网络监控的但是，如果在上述的OADM中，改进使用被称为4一透过图2使用4-

5、skip一0带通滤波片进行滤波---I¨U直通信道图1四信道OADM示意图收稿日期：2004—09—02作者简介：江绍基男，1959年生，中山大学副教授、巾国光学学会光学薄膜专业委员会副主任．广东省光学学会常务理事研究方向：光通信薄膜器件项目资助：国家863计划课题(2003AA311022)、广州市科技攻关项目波长(nl11)(2004Z3一DO331)图38-skip-0滤光片的透过率曲线⑩兜秃镭致尜2004年第12期维普资讯http://www.cqvip.com守囤忿新型j匕通信薄膜器件关键

6、器件。对光学薄膜滤光片进行中心波长调谐的方AAlz=AAI=一击×法有角度调谐、温度调谐、压力调谐等。3．1角度调谐{2孚vOP,-+(1—3vOP,z]}F(3)对于基于F—P腔的窄带滤光片，调谐方程如下：其中a-,b分别为滤光片的宽度与厚度，为基底入。=Xox／l一(sine／n2e(1)的杨氏膜量。通过这种压力调谐方式，能获得14pm／N：在角入射情况下的中心波长左右的波长漂移。基底如选用PZT陶瓷，能承受的压：0角度入射时的中心波长强在I．IGPa左右(意味着施加的F最大可以在1000N：膜

7、系的等效折射率左右)．因此波长漂移量可达14nm左右。压力调谐方入射角度不同，窄带滤光片的中心波长便不同。式没有偏振态的分离，但调谐的范围较小。于是变化不同的入射角便可让不同的中心波长的信道通过。角度调谐的范围较大，对于一个3腔100GHz4无源光网络波分复用器的密集波分复用滤光片，在0～30。范围内调节．可以获随着光通信网络的向前发展．在本地交换机与用得70nm左右的中心波长变化量。但滤光片在倾斜入户终端的”最后一公里”也将采用光纤接入的方式．光射的情况下，会发生偏振分离。在小角度调谐的情形纤将最

8、后到户。无源光网络是光纤到户的主要方式，下，偏振分离较小可以忽略．但在大角度调谐的时候，是”最后一公里”的最终解决方案，是融合三网的平台。偏振分离比较大，偏振相关损耗很大。因此角度调谐为实现音频、视频、数据的集成传输，无源光接入网的的方法受到限制。下行采用两个传输窗口1550nm和1490nm．分别承载3．2温度调谐有线电视模拟信号和数据信号．上行采用1310nm窗把DWDM滤光片的等效层看成各向同性的中心口波长。因此无源光网络在光线路终端(OLT)、光网络对称介质，