1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn quang

66 0 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Bộ Lọc Kính Thước Nhỏ (Ở Miromet) Dùng Trong Truyền Dẫn Quang
Tác giả Nguyễn Hưng Quân
Người hướng dẫn TS. Nguyễn Văn A
Trường học Học Bách Khoa Hà Nội
Thể loại thesis
Năm xuất bản 2015
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 66
Dung lượng 7,38 MB

Nội dung

Liên quan gi2.. Các lo cách t1.. Nguyên lý ho1.

Trang 2



                 công trình nào khác





 l

Trang 3

M C L C  

DANH M C CÁC T  VIT TT

DANH M C HÌNH V  

DANH M C B NG BI U   NG QUAN V B L C QUANG   3

1.1  3

1.3 Các loi b  l c quang 7

1.3.1 B l c cách t    7

1.3.2 Cách t Bragg  10

1.3.3 B l c cách t   kiu s i quang  13

1.3.4 B l c Fabry-Perot  16

1.3.5 B l n môi (TFMF) 20

1.3.6 B l c Mach-Zehnder   21

1.3.7 B l c cách t    ng d n sóng sóng ma tr n (AWG) 24  

1.3.8 B l c quang    u chc (AOTF) 26

1.4 Các tham s c a b  30 l c 1.4.1 Hàm truyt c   30 a b l c 1.4.2 D i ph t   do - FSR 33

1.4.3   m n c a b l c F   34

1.4.4 Yêu c i vi b  34 l c 1.5 ng d ng c  a b  l c quang: 35

 QUANG T- PHOTONIC CRYSTAL 36

2.1 Gii thi u  36

2.2 Phân lo i  38

2.2.1 Tinh th quang t m  t chi u 38 

2.2.2 Tinh th quang t hai chi u    45

2.2.3 Tinh th quang t ba chi  u 49

 LC TINH TH 53

3.1 Thit k   53 b l c  55

K T LU N   59

TÀI LI U THAM KH O   60

Trang 4

FWHM Full Width at Half Maximum 

TFF Thin-film Filter 

TFMF Thin-film Multicavity Filter  DEMUX Demultiplexer 

MZI Mach-Zehnder Interferometer -Zehnder

AWG Arayed Waveguide Grating AOTF Acousto-Optic Tunable Filter  SAW Surface Acoustic Wave 

BUF Bandwidth-utilization Factor 

IL Insertion Loss Suy hao ghép xen

SSR Sidelobe Suppression Ratio 

TIR Total Internal Reflection 

Trang 5

 kh i c a b l c [4] 4   

Hình 1.2 Liên quan gi a tr pha c a các thành ph n t n s gây ra b i tr i ph tín          hi u. 7

Hình 1.3 Cách lo i cách t [4]   8

Hình 1.4 Nguyên t c ho   ng c a cách t truy n d n [4]     9

Hình 1.5 Cách t blazing v ng c a giao thoa t  ng v i góc blaze là c  i [4] 10   

Hình 1.6 Các lo i cách t   s i quang [4] 12

Hình 1.7 Mt s ng d ng c a b c cách t l Bragg ki u s i quang [4]   16

Hình 1.8 Nguyên lý ho  ng ca b  l c Fabry-Perot [4] 17

Hình 1.9 Hàm truyt công sut ca b  l c Fabry-Perot [4] 18

n c c sóng hong c a b l c Fabry-Perot    [4] 19

Hình 1.11 B l màng mng TFMF (Thin-film Multicavity Filter) 20

Hình 1.12 B l   c t o t các b l c màng m  n môi [4] 21

Hình 1.13 Các ki u b l c Mach-Zehnder [4]    22

Hình 1.14 Cách t ng d n sóng ma tr n [4]     24

Hình 1.15 M u b k  t ni chéo c t  o t AWG [4] 24

  t o các coupler cho AWG [4] 26

Hình 1.17 Mn [4] 27

Hình 1.18 B l c quang-âm có th    u chc AOTF (Acousto-optic Tunable Filter) [4] 28

Hình 1.19 Hàm truyt công sut ca b  l c AOTF [4] 29

Hình 1.20 B k t nc t  các b o t l c AOTF 30

Hình 1.21 Hàm truyt c  c 30 a b l Hình 1.22 Các thông s b l  c [4] 31

 32

Hình 1.24 FSR và F ca b c v l i N kênh khác nhau 33

Hình 2.1 Các c u trúc tinh th quang t    38

 39

 39

Hình 2.4 Màng  lp, tinh th quang 1-D 40

Hình 2.5 C u trúc band quang t cho   ng truy n  trên  trc, m t tính toán cho ba màng  l p khác nhau  41

Trang 6

 43

Hình 2.7 C u trúc band c a màng l p v i h     ng  s tinh th và các  có  a l p

rng khác nhau 45

- D 45

Hình 2.9 M t tinh  th quang 2- D 46

Hình 2.10 C u trúc band tinh  th quang cho dãy vuông c a  các   c t n môi bán kính r = 0.2a, =8.9 xung quang môi ng không  = 1 47

Hình 2.11 ng thay th bên trong TM c a dãy  các tinh th vuông v i  các  c t = 8.9 trong không khí 48

ng t t m X tr ng thái TE bên trong m ng tinh th vuông có    các cn môi = 8.9 trong không khí 49

 49

Hình 2.14 C u trúc s d ng hai l p tinh th quang t khác nhau s p x p so le         50

Hình 2.15 C u trúc tinh th 3 chi   .50

Hình 2.16 Mng tinh th 3-D trong mt kh i l p  52

Hình 2.17 Mô hình n môi ng ng cho mng tinh th D 52 3-   54

 55

 quang t 55 

  l c tinh th quang t m t vùng d ch pha 56    

  l c tinh th quang t m   ha 56

  l c tinh th quang t hai vùng d ch pha 57  

  l k=0.85 57

  l k=1.05 58

 B ng 2.1 Thông s t p trung cho hai band c a m ng tinh th vuông c a các thanh        n môi, tm X c a vùng Brillouin 49 

Trang 7

L I M U

Cuc cách m ng khoa h n ra m t cách m nh m trên   toàn c u Cu c cách m    i ti n sang m t k nguyên m i, k     nguyên c a n minh d  n n công nghi p trí tu Khoa h  t

y kinh t phát tri n và ti n sang m   n mn kinh t tri th n thông là ngành công nghi p c vai trò vô cùng quan tr ng trong m i m t c  i s ng xã h i     

M ng truy n d  c các nhu c u c   ng i s d

d ch v   vin thông v  n, chng tín him bu này dn

n s phát tri n t t y u c a m ng truy n d n quang Nó nhanh chóng phát tri n tr          thành m ng tr c t    l n v i nhi u công ngh m     i ph c v cho  

m

Cùng v i s phát tri n c a m ng truy n d n quang thì các công ngh         ch o tthi t b   n Các thi t b m  i nh m  

và chng truy n d n cho m  c phm c h u c  a

mc, suy hao, khuyi công su b lt,  

 c là m t ph n quan tr ng c a truy n d n quang Không có thi t b này        không th  thc hi n b t k s chuy n m     n d n m t vài tín hi  u trong cùng mt si quang t i cùng m t thm

Tinh th quang t (photonic crystal) là m t lo i v t li u m i có nhi       

ng tinh th bán d n, m t v t li u làm nên cu c cách m ng m i v s phát tri n           

c a công nghi  n t (IC) Chính nh s phát tri n c a ngành công nghi p này     

  t c nh ng máy tính cá nhân g n, nh v i t     cao, nh ng h  thng thông vi n thông siêu t ng Tinh th quang t là m t c u trúc    không gian tu n hoàn c a các v t li u có h ng s       n môi khác nhau S bii tun hoàn c a h ng s  n môi làm xu t hi n vùng c m quang (photonic bandgap -       PBG) trong c u trúc    c a tinh th quang t  Vùng c m quang trong tinh th  quang t có vai trò gi m v  ng trong bán d n 

Trang 8

Chúng ta có th s d ng tinh th quang t       u khi n, giam gi và ki m soát   ánh sáng trong không gian ba chi u Tinh th quang t có th c m hoàn toàn các     

  n t c c sóng trong vùng c m quang lan truy n qua nó mà không ph   thu c vào s phân c c c a ánh sáng Trên th c t , tinh th quang t         linh ki n then ch t cho các m ch tích h p quang trong thông tin quang và các h     thng t trong t i kh  m soát s lan truy n và  

b c x t phát ánh sáng, tinh th quang t có      ng to ln s phát tri n công ngh ch  t o các b l c quang, chuy  n m ch quang t  cao, ht quang, laser, ng d n sóng v i các         r t ngt ng d ng trong 



Bc vi n thông, v i mong mu n tìm hi   u

  thi t b quang, tôi ch    tài      

      n hành nghiên c u  ti   i s

ng d n t n tình c a TS       gi ng viên b môn h th ng vi n    thông, tôi vi t lu n 



u bi t còn h n ch ,   lui nh ng sai sót, tôi mong nh c ý ki



Trang 9

NG QUAN V B L C QUANG   

1.1 

c tiên, b l c là m t quá trình x lý nh m lo i b nh ng gì không có giá tr         hon và gi l i nh ng gì có giá tr s d ng Trong x lý tín       hic thi t k l c tín hi    n tìm) t trong tín hi u tr n l n    gia tín hi u s ch và nhi u tín hi   u  (không c n thi t)

Thu t ng "b l c quang" là m t thu t ng r ng l n, bao g m b t k c u trúc             nào phân bi t  c các thành ph n t n s khác nhau c a m t tín hi u n và x lý        chúng theo nh ng cách khác nhau B l c quang là ph n t     th  ng hong trên các nguyên lý truy n sóng không c ngu n cung c p  n  

Vic chuyi m t tín hi u vào có th v   , pha, ho c c hai,  c   thc hi n ch y u thông qua m t s hình th c c      ng ho c can nhi u sau này  ,

        c i c a tín hi u n, trong khi pha ph thu c t n s      

 ( ), mô t  pha  cho mt thành ph n t n s    c khi truy n qua b l c   

Trang 10

Có r t nhi  thc hi n,  u dm:

c sóng s b tr pha so v   ng qua các

ng d n khác nhau 

Tùy thu c vào cách nguyên lý ho ng c a t ng thi t b mà ta có hai nhóm các    

b l c quang     : b l quang c nh và b l quang c    c u khic

- B l c quang c nh là các b l c v nguyên lý nó lo i b t t c            c sóng, ch cho phép gi l i mc sóng c   c

- B l  u chc là các b l c có th  c sóng cho qua tùy theo yêu c u   i b l c có kh   n lc sóng truy n qua nó Nhng b l c này là lo i ph n t tích c     i ph i có ngu n cung c p   

t bên ngoài M t t p h     l c, m  pht b u khi n vi c

l a ch n lo i b l c này cho hai m   c

c các máy thu và xây d ng m t m ng chuy n m ch quang     

ng T   u ch nh ph thu c vào ki u m ng mà chúng ta s d ng M ng        chuy n m   d ng yêu c u t  i th p, th i gian chuy  n

m ch tính b ng ms Còn m ng chuy n m ch gói thì có th i gian chuy n m ch c          

và thi    m t t l u chc còn có

m t s ng d   ng dây tr , lazer s c, các thit b 

Hình 1.1 khi ca b  l c [4]

( B la)  c c c sóng k , ( B l c có th b)    u chc sóng

trong khong 

Trang 11

 b l c quang   c thi t k cho phép m t d    c sóng ánh sáng truy   n t t c c sóng còn l i: 

 Long pass: ch c sóng l

 Short pass: ch c sóng nh  

 Band pass: ch  c sóng trong m t d i nh  nh



a b l c có th r ng hay h p tùy theo thi t k v i quá trình chuy n         

d ch hay c t có th t ng t ho c t t Có b l         c thi t k v i nhi   c tính truy n d n ph c t p, có kh        hai d      

  c s d ng trong nhi p nh Trong khoa h c và k thu    ng s d ng  các b  l c tính truy n d n thông d ng   

1.2 

Ta nghiên cu các thông s sau: pha ph thu c ph tán s c   ,  Pha có th  c th 

hin b ng h ng s truy c   n,, a mt mode quang bên trong b l c: [2]  

c

nefflà và  z kho ng cách truy n  

ng quan tâm t i xung quang v n s truy n nh qua vi c    truy n nh ng tín hi  ng quang là h u h n v i t n s      0 c, nên: [2]

0 0

Trang 12

:

( )

g g

Trang 13

2 0

c z

D

 

T án thành ph n quang ph c a m t tín hi u quang h c b giãn r       ng

ra và gây nên méo tín hi u (hình 2  1 )

Hình 1 Liên quan gi2 a tr pha ca các thành ph  n t n s gây ra bi tri ph 

tín hi u 

t qu t m t t p c a các thành ph n t n s c a m t xung v i m t            

v n t c nhóm   ph thuc t n s  bin thiên tuy n tính Nhìn chung,  tán gây ra nhiu cho tín hi u ra và  ng là không mong mun i v i m t tín hi   thông  p,i h các hiu i nh , h u h t các b l c quang s      

Trang 14

 i v i nhau Phân bi t v i cách t là v t chu n, là thi t b         u tín hic to ra nh m t h   c c ng l p l   

Sóng ánh sáng lan truyng z vi t  n s ng s  

    d - d i gi a hai sóng phát sinh t  

m t ngu n có th     c t o ra b ng cách cho chúng truy ng khác nhau Trong WDM cách t    t b    tách các b sóng hot b   k t hc sóng

Hình 3 là hai ví d v cách t : trên m t ph ng cách t (grating plane), các khe 1      

u nhau Kho ng cách gi a hai khe k c n g i là pitch Do các khe     nh nên theo hing nhi u x (diffraction) ánh sáng truy n qua các khe này s    lan to ra m ng Trên m t ph ng ánh x (imaging plane) s     c hin

ng giao thoa k t c u (constructive interference) và tri    c sóng t i 

m khác nhau, cách t  c gi là cách t nhiu x (diffraction grating) 

Hình 1.3 Cách lo i cách t [4]  

(a) Cách t truy n d n (b) Cách t    , phn x 

Trang 15

1.3.1 .2 

Theo hình 4 ta có s 1   dài gi a các tia khúc x t i góc    d v i các khe 

k c n là   i = d.Giao thoa kt cu (constructive interference) x y ra khi: 

Hình 4 Nguyên t c ho1    ng ca cách t truy n d [4]   n

T, s chênh l dài gi a các tia khúc x t i góc    d v i các khe k  

c n là: 

Trang 16

Trên th c t ng t p trung t i b c 0 khi    i = d  i v i mc sóng

1.3.2.2 

Xét hai sóng truy n theo hai chi  c nhau v i h s      0 1 

ng c a tín hi c ghép sang tín hi u kia n u chúng tho    u ki n v  pha:

Trang 17

tán x c a nó theo chi   c l c sóng v i sóng t i) n u tho mãn    

là h  s pha c a mode sóng b c p truy n trong l p v     

Hình 6 (a) minh h1  hong c a ph n x Bragg Ðó là m t s i quang     

ho ph n x Bragg Chi t su t     i c a lõi sc làm bii tu n hoàn d c theo chi u dài c a s     Bragg Sóng truy n trong s c ph n x l i theo m i chu kì cách t Các     sóng ph n x s c ng pha v i nhau n     u kitrình bày trên 

Hình 1.  r ng ph công su t c a sóng ph n x i v      ng

h p cách t : cách t ng nh t và cách t       gim d n Cách t   gim d n (apodized 

ng h p ch t o chi t su    i sao cho càng xa trung tâm cách

t , s khác bi t v chi t su t càng gi m Dùng cách t        gim d n s  gic công su t c a sóng ph n x lân c   i l i ph i ch 

   th y r c sóng Bragg, ph c a sóng ph n x    càng gi      ng v   c sóng cách nhau mt kho ng cách nh nh, ch  c sóng Bragg là ph n x   tr  l i khi truy n qua cách t  c sóng khác s truy 

Trang 18

Hình 6 Các lo cách t1 i   s i quang [4]

(a) Cách t Bragg trong s i quang chi  t sung nh (b) Cách t Bragg t trong s i quang chi t sut gi m d n (c) Ph công su   t ph n x c a cách t    

ng nh t (d) Ph công su t ph n x c a cách t       gim d  r ng c a 

d i thông và là k hong cách gim ph n x t  i tiu

ng h p m t c t chi   t su  ng nh  l nghch vi chi u dài cách t   l c sóng so vng pha

ng d ng c a cách t Bragg   

 Cách t Bragg là ng n dùng trong công ngh ch  t o b l c,

b ghép xen/r  bù suy hao tán sc

 ng d ch t o b l c có th      u ch nh quang-âm h c

 i v c khuyi quang, cách t Bragg còn cho nhi u ng   

d ng quan  tr  l i, cân b  l i cho EDFA

Trang 19

1.3.3 B l c cách t u s i quang    ki 

1.3.3 .1 

Cách t Bragg ki u s i quang là m   n s i quang nh y v  c ch  t o b ng cách dùng tia c c tím UV (Ultra-violet) chi   làm thi m t cách tu n hoàn chi t su t bên trong lõi S     i chit su t trong lõi s i ch c n    

r t nh (kho ng 10   -4  t o ra cách t Bragg B l c cách t Bragg ki u     

sc phân làm hai lo i: cách t chu kì ng n và cách t chu kì dài Cách    

t chu kì ng n có chu kì cách t       c sóng hong (kho ng 

 chu kì dài có chu kì cách t l  nhi u l n so v i   

c sóng hong (kho  n vài mm) B l c Bragg ki u s i    

Trang 20

truy n trong lõi s B, sóng ph n x v s  tr   c ghép c ng pha v i nhau và  

c ng pha v i sóng t i T t c        di n ra trong lõi s i quang Ð i v i   cách t chu kì dài, sóng truy n trong ph n l p ph ngoài lõi s i theo chi       

c ghép c ng pha v i sóng truy n trong ph n lõi s i cùng chi u Ði u ki        

có s ghép c ng pha   gia ph n mode sóng truy n trong lõi và ph n mode sóng   truy n trong l p v   là:

2

p cl

ng thì hi u s gi a hai h ng s lan truy n này r t nh           tr nên r t 

l ving có th x y ra Giá tr    ng vào kho

 i v i cách t s i Bragg hi u s gi a h ng s lan truy n c a         mode t i và mode ph n x là r t l n nên chu k cách t          r t nh ) Do ta có m i liên h gi  a h s pha và chit sui:

eff

2 =  n

Kt hcó:

eff eff (n n p )

y khi bic neff, eff

p

n (chi t su t hi u d ng c a mode sóng b c p) ta      

có th  ch  t o m t cách t giá tr    t cách h p lí sao cho vi ng

x y ra ngoài d  c sóng mong mu n Cách t   ng h p này ho ng

  t b c sóng

B l c Bragg ki u s i quang có th u ch      c

T công th c (1.18) và (1.21), ta th y ta ch c    i chu kì cách t  th c sóng hong c a b l c Bragg ki u s i quang Trên th c t      

Trang 21

 c sóng hong c a b l  nh là m t hàm theo chi u dài cách t (L) và nhi   (T) [4]

Cách t Bragg ki u s i quang là thi t b thu n quang nên có nh      m ca

h thi b  t  p, d  phi ghép tín hi u t s i quang vào thi t b    , không nh y v i s phân c c, h s       nhit th p Nh   u ng

a trên hình 7 (a) M1 ch h i ti p so sánh gi a sóng qua b l c     

và sóng không qua b l   u ch nh tr   l i ngu n laser DBR 

 Bù tán s c b ng cách dùng cách t chu kì gi m d n (Chirped Grating) Khi     ánh sáng vào s i quang ki u này, nh  c sóng khác nhau s  phn x   nhng

c tán s c n u c u hình thích   

h p Minh h a trên hình 7 (b)   1

 Là thành ph n quan tr ng trong vi c ch t o các b xen/r t, k t h p v i b           Circulator Minh h a trên hình  1.7(c)

B l c cách t Bragg chu kì dài có th             l

m nhi c sóng) r t hi u qu , ng d     cân b   l i khi dùng b khuy i EDFA

Trang 22

Hình 7 M1 t s ng d ng c a b c cách t l Bragg ki u s i quang [4]  (a) ng d ng t o ngu n phát laser (b) Bù tán s   c bng cách dùng cách t chu k  

gim d n (c) Thành ph n c u t o b xen/r     c sóng

1.3.4 B l c Fabry- rot   Pe

1.3.4 .1 

B l c Fabry-Perot g m m    c t o b  s phn x cao song song v nht, m t ph th hai, ph n còn l c ph n x qua l i gi a hai b m t c       c l

d ng này g i là giao thoa k (interferometer) hay v t chu n (etalon) Fabry-Ferot     1.3.4 .2 

       i b l c Fabry-   c c ng pha v i 

c gc sóng cng c a b l c và ph i tho     mãn công thc :

u dài khoang cng Fabry-Perot, N: s  ng vN

Trang 23

Hình 8 Nguyên lý ho1   ng c a b l c Fabry-Perot [4]   Suy ra, kho ng cách gi c sóng liên ti p là: 

x vc sóng ánh sáng trong chân không

Hàm truyt công sut ca b  l c Fabry-nh là :

2

2

1 1 ( )

R

nl R

ng, i c là v n t c ánh sáng  

Trang 24

Ta th y r ng   T FB( ) là hàm tukho ng ph t do FSR (Free Spectral Range):   

   c a b l c Fabry-Perot t i m    nh c a hàm truy  t công suc kí hi u là FWHM Khi suy hao trong b l c b     c tính t công th c:  

Trang 25

B l c Fabry-  u chc

T công th c (1.23     c sóng ho ng c a b l c Fabry-Perot, ta   thy có th    c sóng ho  ng b   i chi t su t n c a   khoang cng hoi chi u dài l c i chi u dài l b ng  cách áp gi a m t trên và m    a i c khoang m t c  n c c làm b ng g m   

n áp gin c c s   i chi u dài c a khoang Tuy nhiên,  khi di chuy   gi t khó thc hin Do v c tính chính xác c  th c hic minh h1.10

Mi n b ng cách dùng tinh th l  n-t l y khoang c ng Chi t su t c a tinh th l     n-t s   i khi có dòng

Trang 26

c a b l c Fabry-Perot khá l    n 2000), c ng v i kh      u ch c

ng dùng trong phòng thí nghi  ki ng các thit b quang khác

1.3.5 B l n môi (TFMF)

B l c màng m ng TFF (Thin-       t d ng c a giao thao k   Fabry-  c c c hi n th c b ng   nhi u l p màng mn môi có th ph n x  c B l c này là b l c d i thông       ch cho mc sóng nh  n x t t c    c sóng còn l i 

B l n môi (TFMF) g m nhi u h c c   ng cách nhau b ng các màng m n môi ph n x   1.11(a) S h c c  ng

ngcàng nhi u thì hàm truy t công sunh càng ph ng trong d i thông  

Trang 27

d ng r ng rãi M  t ng d ng tiêu bi u nh t là t o b       c sóng (DEMUX), thc hi n v a trên hình 12 1.

Trang 28

Hình 1 Các ki1 3 u b l c Mach-Zehnder [4]  (a) B  l c to thành b ng cách k t n  i các coupler ng 3dB

Trang 29

Hàm truyt công sung h p ch có ngõ vào 1 là tích c  c:

FSR F

f

2 11

2 12

( ) sin ( / 2)( ) cos ( / 2)

Trên th c t    d c c a hàm truy t công su t, b l c Mach-Zehnder   

c m c n i ti p v i nhau Tuy nhiên, n u m c n i ti p nhi u b l c s d n             

neffi=mi/2 v i m i là s  u mi là l  i s xut hi n ngõ ra  th nh t vì hàm truy  t công su ng h p này là sin2(m i

n u mi là ch i s xut hin  ngõ ra th hai vì hàm truy t công su t trong 

ng h p này là cos2(m i t b thu n ngh ch nên khi các ngõ  

i ch cho nhau nó s là m t b ghép kênh 2x1 Ð có b tách kênh 1xn      

v    a c a 2 c n n i chu i (n-1) MZI (hình 13.c) Tuy nhiên so v    1 i TFMF thì chu i MZI có ch     i thông không ph ng và vùng chuy n ti p không d Các b   c    ng dùng công ngh tiên ti  xét ph n sau  

Trang 30

1.3.7 B l c cách t ng d n sóng sóng ma tr n (AWG)      

1.3.7 .1 

ng h p t ng quát c a b l c giao thoa Mach-Zehnder (hình 13)      1

B l c này bao g m hai b coupler nhi u c     c k t n i v  i nhau b ng m t ma tr  n ng d n sóng (array of waveguides) AWG có th   c xem

t thi t b    t tín hic nhân b n lên thành m t lo t các tín hi u    

v  l ch phi khác nhau rc cng li vi nhau

AWG có th  c s d     ghép/tách kênh 1xn So v i chu i MZI,  AWG có t n hao th p, d i thông ph ng, và d       c s n xu t d a trên các   

m ch quang t h p (integrated optic substrate) AWG còn có th     c s d 

là m t b u     c sóng (wavelength crossconnect) Tuy nhiên b k t n  i

ng h p này không có kh    nh tuy n (xem hình 1.15  )

Hình 1 Cách t 1 4  ng d n sóng ma tr n [4]  

Hình 15 M u b k1   t ni chéo c t  o t AWG [4]

Trang 31

Xem xét AWG trên hình 1.14 S ngõ vào và ngõ ra c a AWG là n Coupler th   nhc là nxm, còn coupler th  c là mxn Hai coupler

c n i v i nhau b ng m ng d    c g i là các ng d n sóng d ng ma    trn Ð dài c a các ng d   c ch  l ch v chi u dài gi a hai   

ng d n sóng k c  u tiên chia tín hi u thành m ph n Ð l ch    pha gi a các ph n này ph thu c vào kho ng cách mà tín hi u t        n mt

ng d n sóng 

Kí hiu d in

ik   l ch v      t i v i b t k m ng d n sóng ngõ vào nào và b t k m  t ng d n sóng ma tr n nào) gi  a ng d n sóng ngõ vào i và 

Trang 32

Hình 1 1 6   t o các coupler cho AWG [4]

Ð i v ng h p AWG s d   t b tách kênh thì t t c   c sóng

n cùng m12a h th ng  WDM thu kin:

c n thi  nh chính xác t h c phân kênh, kho ng cách 

t i thi u gi  c sóng không ph thu c vào hai tham s      y u ph thu c vào  out

u ki n công ngh hi n t i, b l c AOTF là m t trong nh ng        thi t b duy nh t có kh     u ch  l a ch n nhi c sóng cùng m t lúc Kh   l c là linh ki n ch ch t ch     t o các b k t nc sóng

Trang 33

1.3.8 .2 

Hình 17 M1 n [4]

Xem ví d c a m t AOTF trên hình 16 AOTF là m   t ng d   c t o thành t v t li u khúc x kép và ch h các mode TE và ™ b c th p nh t (ví d      tr    làm b ng Ti trên n n LiNbO3) Gi s       ng ánh sáng ngõ vào là TE mode

B phân c c ngõ vào (input polarizer) ch    chng ánh sáng trong mode

c b trí hai u cu i c a ng d n sóng       

B t o sóng âm (Acoustic transducer) t o ra sóng âm b m t SAW (Surface     Acoustic Wave) lan truy n d c theo ho  c chi u v  ng truy n d n c  a ánh sáng K t qu c a s lan truy n này là m       c i m t cách tun hoàn Chu k c a s    i m này b ng v c sóng c a sóng âm S  

i m  m t cách tu n hoàn này     t cách t Bragg 

N u các h s chi t su t n     TE và n™ c a các mode TE và ™ th  u kin Bragg:

Ngày đăng: 03/02/2024, 02:37

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.  Liên quan gi 2. a tr  pha c a các thành ph  n t n s  gây ra b  i tr i ph    - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
Hình 1. Liên quan gi 2. a tr pha c a các thành ph  n t n s gây ra b  i tr i ph  (Trang 13)
Hình  3 là hai ví d  v  cách t : trên m t ph ng cách t  (grating plane), các khe  1.       - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
nh 3 là hai ví d v cách t : trên m t ph ng cách t (grating plane), các khe 1.       (Trang 14)
Hình  4. Nguyên t c ho 1.     ng c a cách t  truy n d  [4]    n. - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
nh 4. Nguyên t c ho 1.     ng c a cách t truy n d [4]   n (Trang 15)
Hình  6. Các lo cách t 1. i     s i quang. [4] - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
nh 6. Các lo cách t 1. i   s i quang. [4] (Trang 18)
Hình  7. M 1.  t s      ng d ng c   a b    l c cách t   Bragg ki u s i quang. [4]    - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
nh 7. M 1.  t s   ng d ng c   a b   l c cách t  Bragg ki u s i quang. [4]   (Trang 22)
Hình  8. Nguyên lý ho 1.    ng c a b  l c Fabry-Perot. [4]     Suy ra, kho ng cách gi  c sóng liên ti p là:  - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
nh 8. Nguyên lý ho 1.    ng c a b l c Fabry-Perot. [4]    Suy ra, kho ng cách gi  c sóng liên ti p là:  (Trang 23)
Hình  1.10.  n c     c sóng ho    ng c a b   l c Fabry- - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
nh 1.10.  n c     c sóng ho    ng c a b  l c Fabry- (Trang 25)
Hình  1.11 . B  l  ng TFMF (Thin-film Multicavity Filter). - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
nh 1.11 . B l  ng TFMF (Thin-film Multicavity Filter) (Trang 26)
Hình  1  B  l 1. 2.     c t o t  các b  l c màng m    n môi - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
nh 1 B l 1. 2.     c t o t các b l c màng m    n môi (Trang 27)
Hình  1  Các ki 1. 3. u b  l c Mach-Zehnder. [4]    - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
nh 1 Các ki 1. 3. u b l c Mach-Zehnder. [4]   (Trang 28)
Hình  15. M u b  k 1.    t n  i chéo   c t   o t AWG. [4] - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
nh 15. M u b k 1.    t n  i chéo  c t   o t AWG. [4] (Trang 30)
Hình  18. B  l c quang-âm có th   1.     u ch  c AOTF (Acousto-optic - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
nh 18. B l c quang-âm có th 1.     u ch  c AOTF (Acousto-optic (Trang 34)
Hình  19. Hàm truy 1.  t công su t ca b   l c AOTF. [4] - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
nh 19. Hàm truy 1.  t công su t ca b  l c AOTF. [4] (Trang 35)
Hình 1.20. B  k   t n  c t  o t    các b    l c AOTF. [4] - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
Hình 1.20. B k   t n  c t  o t  các b   l c AOTF. [4] (Trang 36)
Hình 1.21.  Hàm truy t c a b  l c. [1]    - Thiết kế bộ lọ kíh thướ nhỏ (ỡ miromet) dùng trong truyền dẫn  quang
Hình 1.21. Hàm truy t c a b l c. [1]   (Trang 36)