光可调波分复用器 光可调波分复用器的设计与应用

为满足对带宽及传输速率的需求，通信运营商和系统供应商都把掺铒光纤放大器(EDFA)与密集波分复用(DWDM)技术相结合作为当前光纤通信的主要手段，随着DWDM技术的不断升级，通信网中的信道数量越来越多，信道速率不断提高，容量也越来越大。光纤通信网络的广泛使用使得网络拓扑结构越来越复杂，各种不同功能的器件和模块越来越多，网络管理智能化和网络自动控制需求也来越紧迫；另一方面由于EDFA的增益不平坦,造成信道（波长）的功率分配不均，导致系统的动态失衡；因此，对系统商和设备商而言，为保证在光网络在多信道和高速率情况下运行稳定可靠，必须在光网络中对各个光通道信号功率实现监控和自动调节。

光可调波分复用器（VMUX）模块可以实现40～48通道光信号增益控制，解决DWDM系统中各通道的增益不平坦问题，提高光信号传输的OSNR，降低误码率(BER)，大大提高DWDM系统的传输距离、速率、容量以及可靠性。

1、技术方案及比较

光可调波分复用器（VMUX）的实现功能主要为：光功率自动控制及DWDM系统的分合波技术，DWDM系统分合波的实现技术有FBG、TFF及AWG技术，目前主要应用为TFF及AWG技术；光功率阵列衰减技术主要有MEMS阵列衰减 、液晶阵列及热光波导技术（PLC-VOA）阵列技术；目前主流应用技术为MEMS阵列及热光波导阵列技术，具体目前VMUX主要商用技术，如表1所示。

表1：主流VMUX商用技术比较

2、结构设计与原理

光可调波分复用器（VMUX）的系列产品，分为开环控制型和闭环控制型，即VMUX及VMUX-PD两种产品，具体方案如图1﹑2所示。

光迅科技VMUX系列模块采用AWG技术实现波长的分合波，结合PLC技术，利用热光效应电流控制多通道光功率的变化，同时使用多通道集成及温控技术，实现40～48通道的光功率可调波分复用器，成本低、体积小、集成度及可靠性高。

1ch PLC-VOA原理如图3所示，通过改变每通道电流,实现通道热场变化，从而改变波导折射率，实现光功率的衰减；PLC-VOA Array 内部结构如图4所示。

图3 1ch PLC-VOA结构原理

图4  PLC-VOA Array内部结构