лежить від довжини хвилі. У дифракційних решітках використовується той же фізичний принцип, що і в тонкоплівкових фільтрах - придушення або посилення світла за рахунок інтерференції падаючих і відбитих хвиль (рисунок 2.6).
Уявімо, що в падаючому світлі присутній випромінювання різних довжин хвиль. Можна вибрати кут падіння таким чином, що хвилі певної довжини при відбитті від окремих ліній решітки відрізнятимуться по фазі один від одного рівно на одну довжину хвилі. У цьому випадку всі відбиті хвилі будуть підсилювати один одного. Такий кут буде кутом максимального пропускання для заданої довжини хвилі падаючого світла.
У пристроях мультиплексування і демультиплексування дифракційні грати розташовуються на шляху світла таким чином, щоб сигнал потрібної довжини хвилі міг бути виділений з складеного сигналу або доданий в нього. Хоча пристрої на основі дифракційних решіток дорогі і складні у виробництві, вносяться ними втрати практично не залежать від числа каналів, що робить цю технологію однією з найбільш привабливих для використання в системах з великим числом каналів. Однак при цьому потрібно ретельно контролювати поляризацію падаючого оптичного випромінювання.
Малюнок 2.6 - Відображення складеного сигналу дифракційної гратами
Інтегральні оптичні пристрої мультиплексування і демультиплексування - це оптичний еквівалент інтегральних схем в електроніці. Оптичні хвилеводи в кілька шарів поміщаються на підкладку з кремнію або ніобіту літію. У такому невеликому блоці міститься безліч оптичних компонентів, взаємопов'язаних один з одним. При використанні сучасного повністю автоматизованого обладнання можливе масове виробництво таких блоків.
Інтегральна оптика - відносно нова технологія. Для того щоб повністю використовувати її потенціал, потрібні подальші наукові дослідження та конструкторські розробки. В даний час інтегральна оптика використовується при виробництві оптичних розгалуджувачів, комутаторів, модуляторів, ербіевого і легованих різними рідкоземельними елементами хвилеводних підсилювачів, брегговскіх решіток та інших компонентів систем DWDM.
Інтегральна оптика успішно застосовується для створення грат на основі масиву планарних хвилеводів (більше 100) різної довжини між двома планарними лінзами змішувачами AWG (Arrayed Waveguide Gratings). Принцип роботи такий грати показаний на малюнку 2.7.
Малюнок 2.7 - Решітка на основі масиву хвилеводів AWG - принцип роботи
Вхідний сигнал, який містить випромінюванняме різних довжин хвиль, потрапляє у вхідний розгалужувач. Там він розщеплюється на N оптичних променів, кожен з яких потрапляє в окремий хвилеводний канал. Всі N хвилеводних каналів, що утворюють хвилеводну матрицю, мають різну довжину і вносять в сигнал різні фазові зрушення, залежать від довжини хвилі. Після цього світлові пучки з окремих хвилеводних каналів знову об'єднуються у вихідному розгалужувачі і інтерферують таким чином, що випромінювання різних довжин хвиль потрапляє в різні вихідні хвилеводи.
Грати на основі масиву хвилеводів AWG використовуються для того, щоб перерозподіляти сигнали різних довжин хвиль (канали) між двома наборами волокон (малюнок 2.7) або виділити (демультіплексіровать) окремі канали складеного сигналу в окремі волокна. Ця тех...
