什麼是AWG(陣列波導光柵)及AWG的基本結構

什麼是AWG（陣列波導光柵）？

我們知道，DWDM技術可以在單根光纖中傳輸數十個波長，大大擴充了光纖通信系統的傳輸容量。DWDM系統中最早採用的波分復用/解復用模塊是基於介質膜濾光片TFF的，如圖1和圖2所示。這兩種都是串聯結構，不同波長在模塊中經歷不同數量的器件，產生不同的功率損耗。隨著埠數增加，DWDM模塊的損耗均勻性劣化。同時，在最後埠產生的最大損耗是制約埠數量的另一個因素。因此，基於TFF技術的DWDM模塊，其信道數通常不超過16。

圖1. 基於三埠WDM器件的WDM模塊

圖2. 迷你WDM模塊結構

然而，一個典型的DWDM系統，通常在單根光纖中傳輸40或者48個波長，因此需要更大埠數的復用/解復用器。串聯結構的WDM模塊會在後面埠累積太多功率損耗，因此需要採用並行結構，一次性對數十個波長進行復用/解復用操作。陣列波導光柵AWG就是這樣一種光器件。

陣列波導光柵通常用于波分復用WDM系統中的光復用器Optical (De)Multiplexers，這些設備能夠把許多波長的光複合到單一的光纖中，從而提高光纖網絡的傳播效率。

AWG的結構

典型的AWG結構如圖3所示，它包括一個輸入波導、一個輸入星形耦合器（圖中自由傳輸區域FPR）、一組陣列波導、一個輸出星形耦合器和數十根輸出波導。陣列波導的長度成等差級數，第一根波導的長度是L0，第i根波導的長度Li為

圖3. 典型AWG結構

DWDM信號從輸入波導進入輸入星形耦合器，經自由傳輸之後，被分配到陣列波導之中。這個分配過程是波長無關的，所有波長被無差別的分配到陣列波導之中。陣列波導對多光束產生相位差，各光束的相位成等差級數，這與傳統光柵中的情況類似。不同波長被色散展開，並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接收，從而實現對DWDM信號的並行解復用。

陣列波導光柵（AWG）是正在迅速發展的（密集波分復用系統）DWDM 網絡的關鍵器件。AWG可獲得大量的波長和信道數，實現數十個至幾百個波長的復用和解復用，並能靈活地與其它光器件構成多功能器件和模塊。具有高穩定性和優良性價比也是AWG成為DWDM首選的技術的原因之一。

億源通（HYC）推廣出一款48通道的無熱陣列波導光柵AAWG，主要針對400Gbps的網絡應用。基於陣列波導光柵技術，不需要額外的電源供電或者溫度控制，屬於純無源模塊。具有低損耗和偏振相關損耗，低串擾等特點，在-40℃到85℃工作溫度範圍內穩定性良好。

圖4. DWDM AAWG模塊

關於億源通（HYC）

億源通（英文簡稱HYC）創立於2000年，是全球行業內領先的無源光器件OEM/ODM及解決方案提供商，專注於光通信無源基礎器件研發、製造、銷售與服務。公司主營產品為：光纖連接器（數據中心高密度光連接器），WDM波分復用器，PLC光分路器，MEMS光開關等四大核心光無源基礎器件，廣泛應用於光纖到戶、4G/5G移動通信、網際網路數據中心、國防通信等領域。