Сети и системы связи

Рассматриваются способ и система многоканального оптического фильтра, назначение которых заключается в обеспечении фильтрования большого количества оптических сигналов, циркулирующих по большому количеству оптических волокон, с помощью единственного фильтра. Усовершенствованный фильтр отличается низкой стоимостью производства, эффективностью и компактностью. Функционирование такого фильтра основывается на использовании 2-х коллимирующих линз с калиброванными значениями показателя преломления, системы оптических волноводов и 2-х узлов оптического клина. 6 ил.

Предложен оптический фильтр, предназначенный для фильтрации, по кр. мере, части одной из 2-х спектральных боковых полос спектра кодированных оптических сигналов. Применение разработанных в оптических системах позволяет увеличить расстояние, на которое м. б. передана информация. Передаваемые сигналы м. б. в формате как в возвратном, так и без возврата к нулю, с модулированной интенсивностью. Асимметричные фильтры позволяют снизить перекрестные помехи от соседних кодированных сигналов. В качестве примера приведена система с плотным спектральным мультиплексированием, использующая разработанные фильтры.

Описана конструкция встроенного полностью оптического полосового фильтра, основанного на блокаторе моды сердцевины полого оптического волокна с парой длиннопериодных волоконных дифракционных решеток. Теоретически и экспериментально подтверждено, что селективная блокировка моды сердцевины в области полого оптического волокна, расположенного между решетками, может обеспечивать каналы в полосе пропускания, соответствующие резонансным длинам волн длиннопериодных волоконных дифракционных решеток. Рассмотрены характеристики фильтра.

Усовершенствованная конструкция спектрального фильтра, который предназначен для использования в оптических ИС, содержит волноводную структуру из трехмерного фотонного кристалла, в которой ограничена ширина центр. оптической области. Границы этой области имеют некоторую периодичность, вызванную технологией изготовления волновода оптической ИС. Предложена технология выравнивания границ области. В разработанной конструкции фильтра 2 волновода из фотонного кристалла располагаются последовательно друг за другом. 6 ил.

Описан обобщенный подстраиваемы оптический фильтр с соединенными между собой устройствами обработки, таким как интерферометрические устройства Маха-Цендера с уникальными плечами и устройства с кольцевыми резонаторами. Каждый обрабатывающий элемент характеризуется параметрической длиной. Оптический фильтр подстраивается путем установки приводных механизмов в обрабатывающих элементах. Каждая установка соответствует заданному отклику хроматической дисперсии и мультиплексирования с вводом/выводом. 9 ил.

Предложен способ реализации полностью волоконного многоканального фильтра, имеющего характеристику с плоской вершиной. Конструкция фильтра основана на оптической когерентной структуре волоконной ЛЗ. При использовании структуры из соединенных последовательно отрезков оптических волокон с высоким двулучепреломлением реализован отрицат. весовой коэф. отвода в трансверсальном фильтре при подавлении оптического интерференционного шума. Ширина полосы выравненного участка характеристики составляет ЭКВИВ0,35 нм, и 0,87 при пульсациях .

Рассмотрены интегрированные на LiNbO[3] подложке акустооптические регулируемые фильтры, характеристики которых не зависят от состояния поляризации. Фильтры обладают большим диапазоном перестройки оптической длины волны, узкой шириной полосы фильтра и низкими требованиями к управляющей мощности. Такие характеристики позволяют использовать данные фильтры при создании оптических мультиплексоров ввода/вывода. Теория связанных мод использовалась для анализа преобразования акустооптических мод. Исследованы проблемы, связанные с боковыми полосами и перекрестными искажениями.

Представлены результаты эксперим. исследования характеристик акустооптический настраиваемый фильтр, основанный на одномодовом оптическом волокне со стравленной оболочкой. Когда диаметр волокна стравливается до 30 мкм, акустооптическая эффективность связи LP[01] моды сердцевины и LP[11] моды оболочки увеличивается почти н первоначальную величину, а потребление РЧ мощности уменьшается в 2 раза от первоначальной величины. Приведены характеристики акустооптического настраиваемого фильтра длиной ЭКВИВ8 см, основанного на одномодовом волокне со стравленной оболочкой.

Описаны период. фильтрующие свойства блока сопряжения одномодового оптического волокна с LiNbO[3], отполированным с боков, использующего полированный LiNbO[3] покрывающий волновод. Перестройка характеристик осуществляется под воздействием термооптического эффекта. Исследованы перспективы использования многоканальных развязывающих фильтров совместно со спектрально мультиплексированными и многоканальными источниками света.

Предложена конструкция поляризационно-независимого фильтра с уплотнением каналов по длине волн, который использует сильную зависимость характеристик от состояния поляризации в цилиндрических микрорезонаторах. Микрорезонаторы применяются в качестве делителей по состоянию поляризации на выбранной длине волны. Детальный анализ поляризационной зависимости фильтров показал, что действительно характеристики фильтра не зависят от состояния поляризации, а спектральная характеристики устройства подобна спектральной характеристике микрорезонатора, связанного 2-мя волноводами для одного состояния поляризации.

Описаны результаты измерения в реальном времени температурной стабильности узкополосных фильтров на подложках различных типов для фильтров плотного спектрального мультиплексирования в волоконно-оптических системах передачи. Фильтры плотного спектрального мультиплексирования разрабатывались как полностью диэл. фильтры Фабри-Перо и изготавливались с помощью реактивного осаждения в присутствии ионов. Ta[2]O[5] и SiO[2] использовались в качестве слоев с высоким и низким показателем преломления, соответственно, для построения фильтров. В процессе изготовления оценивалась точность и стабильность нанесения покрытия для получения температурной стабильности центр. длины волны.

Предложен метод автоматической компенсации, в котором фильтр на петле Саньяка зафиксирован на материале с высоким коэф. термического расширения. Температурная чувствительность устройства достигает 0,059 нм/°C, что составляет 0,04 от чувствительности фильтра без компенсации. Предложенный метод позволяет на практике расширить область применения фильтров этого типа. Приведена принципиальная схема фильтра на петле Саньяка с температурной компенсацией.

Предложена конструкция оптических цифровых фильтров, в которых используются оптические ЛЗ. Показано, что правильно размещенные нули в функциях передачи, позволяют перемежать пары, спроектированные с некоторыми амплитудные характеристики, но противоположными фазовыми характеристиками. В приложения ввода/вывода каналов в городских волоконно-оптических сетях связи перемежающаяся пара может обеспечить до 50% ввода и вывода общего трафика, в то время как одновременно уменьшаются вносимые потери определенного канала. Как эксперименты, так и моделирование методом Монте-Карло показали, что каскадированная дисперсия 7-ми пар перемежителей в пределах +/-30 ГГц ширины полосы .

Предлагаются волоконно-оптические фильтры на брэгговских решетках с улучшенными дисперсионными характеристиками. Отмечается, что для типичных волоконно-оптических решеточных фильтров в полосе брэгговского отражения фаза выходного сигнала зависит от длины волны излучения. Указывается, что это обычное явление для фильтров, имеющих симметричное распределение амплитуды модуляции показателя преломления вдоль решетки относительно ее центра. Предлагается использовать решетки, у которых эта зависимость имеет асимметричный вид (у одного конца решетки уровень модуляции выше, чем у другого). Представлены расчеты, показывающие, что дисперсионные характеристики фильтров улучшаются с введением асимметрии в распределение показателя преломления решетки. 17 ил.

Представлена структурная схема нового устройства стирания оптической метки, которое имеет выровненную ширину полосы, основанного на фильтре Лайота-Саньяка, для сетей связи с полностью оптическим обменом метками. Исследованы каскадированные характеристики данного фильтра. Рассмотрены также характеристики фильтра на волоконном петлевом зеркале с целью их сравнения с характеристиками фильтра Лайота-Саньяка. Показано, что потери мощности на каскаде из 4-х фильтров Лайота-Саньяка составили 1,48 дБ.

Представлена конструкция реконфигурируемого оптического фильтра с множеством каналов в полосе пропускания, основанного на дифракционной решетке и решетке из цифровых микрозеркал. Фильтр позволяет подстраивать центр. частоту его отдельных каналов в полосе пропускания, чтобы они соответствовали станд. сетке длин волн с точностью, превышающей 0,033 нм. Число каналов, ширина полосы пропускания канал и профиль максимума канала м. б. динамически реконфигурируемы путем изменения картины периодичности, приложенный к решетке цифровых микрозеркал. Полученные эксперим. результаты хорошо согласуются с теоретическими.