| glw2012 |
2012-06-19 16:03 |
可調(diào)諧激光器在光纖通信中的應(yīng)用
1、概述 =o_Ua^mr
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光通信領(lǐng)域傳統(tǒng)的光源均是基于固定波長的激光器模塊，隨著光通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展及應(yīng)用推廣，固定波長激光器的缺點逐漸顯露出來：一方面隨著DWDM技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)中的波長數(shù)達(dá)到了上百個，在需要提供保護(hù)的場合，每個激光器的備份必須由相同波長的激光器提供，這樣導(dǎo)致備份激光器數(shù)量增加，成本上升；另一個方面由于固定激光器需要區(qū)分波長，因此激光器的類型隨著波長數(shù)的增加而不斷增加，使得管理復(fù)雜程度和存貨水平；再有如果要支持光網(wǎng)絡(luò)中的動態(tài)波長分配，提高網(wǎng)絡(luò)靈活性，需要配備大量不同波長的固定激光器，但每只激光器的使用率卻很低，造成資源浪費。針對這些不足，隨著半導(dǎo)體及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，人們成功地研制出可調(diào)諧激光器，即在同一個激光器模塊上控制輸出一定帶寬內(nèi)的不同波長，且這些波長值和間隔均滿足ITU-T的要求。 zv.R~lMtY
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對于下一代光網(wǎng)絡(luò)而言，可調(diào)諧激光器是實現(xiàn)智能光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵因子，可以為運營商提供更大彈性、更快波長供應(yīng)速度，并最終實現(xiàn)更低的成本。未來長途光網(wǎng)絡(luò)將是波長動態(tài)系統(tǒng)的天下，這些網(wǎng)絡(luò)可以在很短的時間內(nèi)實現(xiàn)新的波長分配，由于采用超長距離傳輸技術(shù)而無須使用再生器，從而節(jié)省大筆開支�？烧{(diào)激光器有希望為未來的通訊網(wǎng)絡(luò)提供新工具，用以進(jìn)行波長管理、提高網(wǎng)絡(luò)效率和開發(fā)下一代光網(wǎng)絡(luò)。最吸引的一個應(yīng)用是可重配置光分插復(fù)用器（ROADM）。動態(tài)可重配置的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)市場中，大調(diào)節(jié)范圍的可調(diào)諧激光器也將因此而獲得更大的需求。 =5l20
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2、技術(shù)原理與特性 !{S& "
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可調(diào)諧激光器從調(diào)諧原理上共有三種控制技術(shù)：電流控制技術(shù)、溫度控制技術(shù)和機械控制技術(shù)等類型。其中電控技術(shù)是通過改變注入電流實現(xiàn)波長的調(diào)諧，具有ns級調(diào)諧速度，較寬的調(diào)諧帶寬，但輸出功率較小，基于電控技術(shù)的主要有SG-DBR（采樣光柵DBR）和GCSR（輔助光柵定向耦合背向取樣反射）激光器。溫控技術(shù)是通過改變激光器有源區(qū)折射率，從而改變激光器輸出波長的。該技術(shù)簡單，但速度慢，可調(diào)帶寬窄，只有幾個nm�；跍乜丶夹g(shù)的主要有DFB（分布反饋）和DBR（分布布喇格反射）激光器。機械控制主要是基于MEMS（微機電系統(tǒng)）技術(shù)完成波長的選擇，具有較大的可調(diào)帶寬、較高的輸出功率�；跈C械控制技術(shù)的主要有DFB（分布反饋）、ECL（外腔激光器）和VCSEL（垂直腔表面發(fā)射激光器）等結(jié)構(gòu)。下面將從這幾個方面可調(diào)諧激光器的原理進(jìn)行說明。其中著重講當(dāng)前最主流的可調(diào)諧技術(shù)——電流調(diào)諧技術(shù)。
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