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MEMS可调色散补偿仪原理

发布时间:2020-07-21 17:16:31 阅读: 来源:折弯机厂家

色散管理是高数据率DWDM系统中一项极为重要的技术,尤其是对40Gbps系统,其数据传输质量对色散十分敏感,在实际工作中经常用色散补偿光纤(DCF)对固定色散值进行补偿。

本文引用地址:然而,DCF无法完全满足40Gbps系统严格的公差要求。在这种高速传输中,传输信道中的色散会受每日温差和季度温差的影响而发生变化,这点必须加以考虑,因此需要采用可调色散补偿仪对色散进行精确控制。

1 MEMS色散补偿仪

目前已有很多文献介绍了多种不同的色散补偿仪,但还没有能对每个信道进行独立控制的多信道色散补偿仪。我们在MEMS的基础上采用衍射光栅技术构建了一款多信道可调色散补偿仪,并经过实验演示。

这种多信道可调色散补偿仪由光陀螺、衍射光栅、透镜和MEMS镜组成,它的基本工作方式是,先将失真光信号分解为角频分量,然后通过MEMS镜对每个分量进行移相处理以恢复信号波形。

2 工作原理

来自单模光纤的输入光线首先经过一块透镜进行校准,然后送入衍射光栅中。随后WDM信号被分离到单独的信道里,同时衍射光栅将每个信号分解成角频分量。另外有一块透镜将每束光线进行聚焦再送入MEMS镜,MEMS镜分别对每个信号的光相位进行修整,然后得出合适的色散值。此时光线再返回到透镜和衍射光栅并耦合到光纤中,最后再由光陀螺将输出分离出来。

通过MEMS镜间隔和光回路可对信道间隔进行调整,我们设计中的信道间隔为3纳米,不过可以很容易地将其调节为满足ITU-T光传输标准的间隔。

在镜阵列中,每面小镜都装有一个MEMS调节器,可单独调节它的形状。镜面粗糙度对整个阵列的延迟特性有很大影响,我们优化了镜面生产工艺,成功地使表面粗糙度(包括镀金层在内)在50纳米以下。采用MEMS技术构建的这种补偿仪可以补偿40多个信道。

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