光通信中的波分复用／解复用器技术

波分复用是实现大容量光通信的关键技术,实现DWDM的技术方法多种多样,论述了几种常用的技术原理,分析了各种技术的利弊,现有的每种技术都不是完全理想的。着重讨论了能利用现有波分复用器实现更窄通道间隔的光间插技术（Optical Interleaver),并提出用光纤F－P谐振腔制作Optical Interleaver。     

波分复用系统用光源

WDM传输系统使用的光源是能产生符合WDM系统要求的光波的器件，它能产生间隔一定的多个波长、波长可精确控制、能长期稳定；并且器件本身便于集成，目前开发的有多波长光源、绝对波长光源、波长可变光源等。     

光波波分复用传输系统

２０年来,光纤技术的发展在当今信息时代起到了举足轻重的作用,而光波波分复用多路光纤传输系统则是光纤通信新技术领域中重要的一部分。利用现代城市电信部门的光纤通信手段,应用光波波分复用新技术,建设城市的电视监控和报警系统,实践证明是可行的。１波分复用原理光波波分复用简称为ＷＤＭ,就是在一根光纤内同时传送几个不同波长的光信号,也就是光频分制。如图１所示。在传送端将不同波长的已调光信号通过合波器Ｍ合在一起,经光纤传输将组合信号（话音、图像）传送到接收端,然而由分波器Ｄ将不同光波长的信号分开,最后送到光接…     

DWDM系统中的Interleaver技术

目前密集波分复用(DWDM)系统已广泛应用于长途干线、城域网．并扩展至接入网。其中波分复用／解复用器是系统的核心器件之一．而50GHz的密集波分复用更要靠一种交叉波分复用(Interleaver)的全新器件．为此详细阐述了Interleaver的原理、主要实现方案及其特点。     

Interleaver技术

Interleaver技术的出现更新了密集波分复用中分波／合波器件设计的理念,大大降低密集波分复用器的设计压力。本文较系统地介绍了Interleaver的理论及应用,并对50GHz Interleaver目前的技术状况和实现方法作了较为全面的阐述和比较。     

信道交错器的实现方案及其优缺点

系统地介绍信道交错器(Interleaver)技术的发展状况,包括最基本的Interleaver类型和最新发展起来的一些技术,同时对比了各种Interleaver技术的优缺点,指出Interleaver技术还存在的问题,并描述Interleaver技术的应用前景。     

平面阵列波导光栅及其在WDM系统中的应用前景

简述了阵列被导光栅复用／解复用器件的基本原理及其相关特性,并对其在WDM光通信关键器件中的应用作了概述．     

光纤光栅非平衡M-Z干涉解调技术研究

介绍了一种基于直流相位跟踪零差法的非平衡Mach-Zender干涉解调系统的工作原理,设计了一套光纤光栅解调系统,并通过实验分析了该系统的应变精度为8.17×10-3με;对压电陶瓷产生的振动信号进行检测,取得了很好的实验效果。实验结果证明,它有良好的动态性能,适合于精密测试中动态信号的检测。还讨论了影响解调精度的主要因素。     

基于马赫-曾德尔干涉仪和光纤光栅的光分插复用器

光分插复用器(OADM)是波分复用(WDM)系统中的关键器件之一。提出了一种结构新颖的基于马赫-曾德尔(M—Z)干涉仪和光纤光栅(FBG)的光分插复用器，它由两个三端口光环形器、一个光纤光栅和一个马赫-曾德尔干涉仪组成，马赫-曾德尔干涉仪起着光开关的作用。对光分插复用器的输出特性进行了实验研究，实验中调节干涉仪的臂长差，可以实现信号的上下载或直通功能，上下载时通道的隔离度大于20dB。这种结构的光分插复用器具有结构简单、体积小、价格低等优点，在波分复用技术中具有实际应用价值。     

啁啾光纤光栅法布里-珀罗传感器波分频分复用

实现了一种具有大容量复用潜力的啁啾光纤光栅(CFBG)法布里-珀罗(F-P)传感器复用系统。该传感器复用系统的建立基于波分频分复用方法,即中心波长相同的传感器利用腔长不同空间频率不同来实现空间频分的复用,采用不同中心波长的传感器阵列与频分复用方法相结合就可实现波分频分复用。描述了该光纤光栅法布里-珀罗传感器复用系统的结构、原理及应变实验结果。实验结果表明,该方法可以大大地提高光纤光栅法布里-珀罗应变传感器的复用能力,理论上可复用数百个光纤光栅法布里-珀罗应变传感器;实验中应变测量精度好于±10με,可满足大部分实际应用的要求。     

一种新的光纤布拉格光栅波长移位检测技术

提出了一种利用全光纤非平衡Mach Zehnder干涉仪作为边缘滤波器进行光纤布拉格光栅 (FBG)波长移位检测的方案。这种边沿滤波器具有梳状的滤波特性 ,且其两输出臂滤波特性互补。利用其一对滤波边沿 ,可以将被测光栅的波长信息转化为功率信息进行检测。在制作时 ,通过适当改变干涉臂长差可方便地调整测量范围和检测分辨率 ,具有较大的灵活性。以两种不同的比较运算的方法消除系统功率起伏对测量结果的影响 ,都得到了较好的结果。采用该检测方案进行了光纤布拉格光栅温度传感实验 ,得到了± 10 pm的波长测量精度。     

基于全光纤M-Z干涉仪的单通道光开关研究

为了实现高性能的光开关器件,提出了在马赫-曾德尔干涉仪的一端连上光纤布喇格光栅构成单通道光开关器件的方法,并针对该器件进行了理论模拟研究和实验验证,得出了该器件在波长1550nm处的光开关输出谱。结果表明,该器件具有结构简单、易于实现和性能良好等优点。     

面向光接入网的光纤光栅传感数据数字化系统

利用现有的光纤通信网实现对光纤光栅传感网络的远程监控,既可以避免重新铺设传感信道,节约成本,又可以增加传感网组网的灵活性。提出了一种基于阵列波导光栅(AWG)的面向光接入网的光纤布拉格光栅(FBG)传感网传感数据数字化系统,系统能够快速实现对携带传感信息的FBG反射波长的数字化。分析了系统的工作原理及主要误差来源,并设计了传感数据成帧模块的结构及适于在光接入网中传输的传感数据帧结构。采用OptiSystem/Matlab协同仿真的方法对一个3×3光纤光栅传感网络进行了仿真实验,实现了在-50℃～100℃范围内精度为1℃的温度监测,能够满足日常温度监控需要。实验结果表明了该方案的可行性。     

纵向应力法制作双波长布喇格光栅

介绍了一种用一个均匀相位模板制作双波长布喇格光栅的方法;对这种方法制作的双波长布喇格光栅进行了理论分析,用矩阵分析法,对其进行了数值模拟.采用了移动曝光技术,通过调节所加应力的大小、光栅长度及曝光次数可以控制两个布喇格波长的间隔和反射率;写制了一个双波长光栅,两个透射峰均为19.5 dB,两个布喇格波长的间隔为0.78 nm.     

基于3×3耦合器的马赫-曾德尔干涉仪的光纤光栅波长解调技术

介绍了一种基于3×3和2×2光纤耦合器构成的非平衡马赫-曾德尔干涉仪的波长解调方案。理论分析和数据对比表明,相对于由两个2×2光纤耦合器构成的马赫-曾德尔干涉仪,本干涉仪具有宽谱的灵敏度、能跟踪波长的变化方向和相位展开的优点。实验方案用于测量固定在悬臂梁上的传感光纤布拉格光栅(FBG)的峰值波长变化,获得了±1 pm的静态波长解调精度,在10 Hz处的动态分辨率为27 n/εHz。相位展开算法使得应变测量范围达到了2014με,对应的相位变化为3.22π。