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平面光波导分路器


平面光波导分路器  分路器作为FTTx网络的核心部件,其在无源光网络(Passive Optical Network, PON)的一个典型应用表现在以下两个方面: 1.作为下行光信号(1490nm和1550nm)的功率分配器(Power splitter)使用   2.作为上行光信号(1310nm)的合束器(Combiner)使用   详细的组网形式不是这里的讨论重点,读者可以参考相关专著(如Gerd Keiser的《FTTX Concepts and Applications》)。这里主要讨论的是分路器的工作原理和性能。   目前市场上主流的分路器主要基于两种技术形式:熔融拉锥型(Fused Biconical Taper, FBT)和平面光波导(PLC)型。同样的,两种技术形式孰优孰劣,这里不作评论。无论基于何种技术形式的分路器,都是基于1 x 2基本结构的级联而成。FBT的1 x 2结构是一耦合器,而PLC的是一Y分支结构。这个看似简单的Y分支构件,其实并不简单,因为分路器的性能优劣很大程度上就是由它决定的。如何设计一个性能优异的Y分支结构属于技术机密(Classified technology),这里不便讨论。这里仅就基于平面光波导技术的一个Y分支结构的分路器,即1 x 2分路器的工作原理作一简介。其实也就是从物理本质上粗略地解释为什么1 x 2分路器无论是上行,还是下行信号,其插入损耗都是3 dB。   1 x 2分路器的功能结构可以用图1(a)的框图来表示:一个单模输入波导,两个单模输出波导。中间用来分束的结构有很多种,这里只给出了3种结构:图1(b)的定向耦合器型(Directional Coupler, DC),图1(c)的无间距定向耦合器型(Zero-Gap Directional Coupler, ZGDC),以及图1(d)的模斑转换器型(Spot Size Converter, SSC)。定向耦合器型和零间距定向耦合器型输入端都只用其中一个端口,并且无间距定向耦合器型其实是多模干涉型(Multi-Mode Interference, MMI)。现行市场上热卖的PLC分路器都是SSC型的,之所以给出另外两种,是为了进行对比分析。

所属分类:
技术 > 传输
产品 > 接续设备
IT > 硬件
 
贡献者:
paopaold
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