AWG介绍一：作业原理和首要技能指标

  AWG是以平面光路（PLC）技能制造的器材，其根本结构如图1所示，由输入波导、输入星形耦合器、阵列波导、输出星形耦合器和输出波导阵列五部分所组成。输入的DWDM信号，由第一个星形耦合器分配到各条阵列波导中，阵列波导的长度顺次递加ΔL，对经过的光信号产生等光程差，其功用相当于一个光栅，在阵列波导的输出方位产生衍射，不同波长衍射到不同视点，经过第二个星形耦合器，聚集到不同的输出波导中。

  为了更直观的了解AWG的作业原理，咱们第一步来剖析凹面反射式光栅和罗兰圆的结构和原理，如图2所示，凹面光栅的曲率半径为R=2r，罗兰圆的半径为r，二者内切且罗兰圆经过光栅中心。经过简略的光路剖析和必定的近似可知，罗兰圆就任一点宣布的光，经凹面光栅衍射之后仍聚集在罗兰圆上，不同衍射级次对应不同衍射角，满意衍射条件：

  AWG的输入/输出星形耦合器选用相似凹面反射式光栅和罗兰圆的结构，如图3所示，输入/输出波导的端口坐落罗兰圆的圆周上，阵列波导坐落凹面光栅的圆周上。

  输入星形耦合器与输出星形耦合器成镜像联系，输入波导宣布的光信号经阵列波导衍射，不同波长聚集到不同输出波导；图4中罗兰圆上C点宣布的光信号经凹面光栅反射衍射，不同波长聚集到罗兰圆上的不同点。二者彻底等效，差别只在于后者是反射式光栅，而前者是透射式光栅。关于前者，咱们也可以了解为图3（b）中波导C宣布的光信号，经阵列波导反射衍射并聚集到不同输出波导中。

  其间da为阵列波导中心距离，nc为星形耦合器区域的等效折射率，na为阵列波导的等效折射率，m为衍射级次。从式（2）可以正常的看到，AWG与一般光栅有着相同的衍射才能，可用于DWDM信号的复用/解复用。

  从（2）式可以正常的看到，同一波长的不同衍射级次，将衍射为不同视点，聚集到不同的输出波导中，如图5（a）所示，其间主衍射级次的光功率最强，次级衍射光功率敏捷衰减。在满意（3）式的情况下，不同波长的主衍射级次将进入相同的输出波导，造成串扰，Δλ称为AWG的自在光谱规模（FSR），如图5（b）所示，为防止串扰，FSR应大于需求复用/解复用的信号谱宽。

  一个典型的AWG传输谱线所示，其首要技能指标有插入损耗、损耗均匀性、通带崎岖、偏振相关损耗（PDL）、通带宽度、相邻通道隔离度、非相邻通道隔离度等，别离如图7（a）、图5（a）、图7（b－f）所示。