走进波分 -- 08.波分系统基本构成之无源器件

通常将光放大/光电转换的器件称之为有源器件

复用/解复用器分为以下三类

1. 阵列波导光栅型AWG

2. 介质薄膜TFF

3. 梳状

功能：将一束光中不同波长的光分解出来

如下：40路AWG解复用器,当一束白光进入输入端的波导光栅，会进行1：40的分光，使之进入中间的弯曲的波导阵列中，这时每一路光还是各种波长的波的混合，但是中间的弯曲的波导阵列的路径长度不同 ，因而对不同波长的光造成不同的相位弯曲，这样使得针对某个特定波长的光，只在相应的输出端口形成近似性干涉，即波峰+波峰的增强型干涉，其余端口对该波长形成相消型干涉<波峰+波谷相互抵消>，这样在输出波导光栅的某个特定端口输出某个特定波长的光，这样就把一束白光分解为多束不同波长的光。

AWG型复用/解复用器，非常适合高速大容量的波分系统，代表了波分复用器的发展方向，当前40/48路复用/解复用器均采用AWG型

工作原理：介质薄膜是由不同材料不同折射率的十几层介质薄膜材料组合在一起，每层薄膜的厚度为1/4波长，一层为高折射率，一层为低折射率，交替叠加而成，这样的结构，使得介质薄膜滤波器对一些特定波长范围呈通带，对另外一些波长范围呈阻带，这样就形成了所要求的带通滤波特性，
缺点：通路数量不可做的太多，一般适用于少于16波以下的系统

大于16波采用介质薄膜滤波器，既没有技术优势，也没有成本优势，建议此时采用AWG型器件
目前，比较常用的是2/4/8路固定波长的OADM器件，都是采用介质薄膜TIF滤波器型号。
固定波长上下的OADM器件都是介质薄膜滤波器；16波的OADM系统目前也基本不再使用。
固定波长上下的介质薄膜滤波器，单板种类很多，例如4路的OADM单板要分为1-4路，5-8路，...,36-40波 这10种不同的单板，这样，对波长的规划，运维的管理，备件的管理都是很大的挑战，这种情况下，波长可配置的ROADM就应用而生

在80波的波分系统中，梳状滤波器interlever将频率间隔为50GHz的信号光分为两组，频率间隔为100GHz的信号光分别从even波段和Odd波段输出，接到40路的解复用器Demux中，通常情况下，从40波复用到80波，从48波复用到96波，80波复用到160波，都需要使用梳状滤波器interleaver

分光器/耦合器： 按照特定比例，将光功率分开/合并，无源器件可逆。

熔融拉锥型实现原理：将两根光纤缠绕，用氢氧火焰烧熔，使得纤芯部分融合在一起，透过融合的比例来控制两个端口的分光比。

器件的端口数为2，透过级联实现扩容多路端口

平面波导型：端口数量分的比较多，比如1：16/1：32

常用的分光器，例如客户侧1+1保护的分光器，在发端使用1：2分光器，将光信号分为工作通道，保护通道两路来发送
在收端采用选收

波分中常用的还有1：9分光器，该分光器由两个分光器构成，其中一个1：2分光器，另一个是1：8分光器，
主光路透过1：2分光器1分为2，其中一路光在主光路上继续传输，另一路接到1：8分光器，将另一路光信号再
一分为8，这样就实现了1：9分光

波分系统中由1：9耦合器，同样由两个耦合器，其中一个是1x2耦合器，另一个是1x8耦合器主光路的光，和另一路1x8耦合器合上来的光一起进入1x2的耦合器，输出到主光路上，实现1：9耦合

复用器/解复用器，耦合器/分光器的不同：复用器/解复用器是分波/合波器件，其输入输出端口对应特定的波长，能够直接接到OTU或波分线路卡上；耦合器/分光器只是只是简单的合光/分光器件，不可进行波长选择的操作，因此耦合器合上来的光，有可能存在波长冲突，分光器也无法选测出某个特定波长的光，因此非相干的10G/40G OTU不能直接接到分光器上，对于相干的100G OTU由于本身自带有选频功能，可以自动选择波长，这样就可以直接接到分光器上，若100G/200G OTU就可以直接接到1：9/1：20的分光器上