Chúng ta biết rằng công nghệ DWDM có thể truyền hàng chục bước sóng trong một sợi quang, giúp mở rộng đáng kể khả năng truyền dẫn của hệ thống thông tin cáp quang. Mô-đun MUX / DEMUX sớm nhất trong hệ thống DWDM dựa trên bộ lọc màng điện môi TFF. Cả hai đều là cấu trúc nối tiếp, với các bước sóng khác nhau trải qua số lượng thiết bị khác nhau trong mô-đun, dẫn đến tổn thất điện năng khác nhau. Khi số lượng cổng tăng lên, tính đồng nhất mất mát của các mô-đun DWDM giảm đi. Đồng thời, tổn thất tối đa ở cuối cảng cũng là một yếu tố khác làm hạn chế số lượng cảng. Do đó, số kênh của mô-đun DWDM dựa trên công nghệ TFF thường không quá 16.
Tuy nhiên, một hệ thống DWDM điển hình thường truyền 40 hoặc 48 bước sóng trong một sợi quang duy nhất, do đó yêu cầu số lượng cổng MUX / DEMUX lớn hơn. Một mô-đun WDM nối tiếp sẽ tích lũy quá nhiều tổn thất điện năng ở các cổng phía sau, vì vậy nó cần áp dụng cấu trúc song song với MUX / DEMUX hàng chục bước sóng cùng một lúc. Cách tử ống dẫn sóng mảng AWG là một trong những thiết bị quang học như vậy.
Cách tử ống dẫn sóng dạng mảng thường được sử dụng trong Bộ ghép kênh quang (DE) của hệ thống WDM. Các thiết bị này có thể kết hợp ánh sáng có nhiều bước sóng vào một sợi quang duy nhất để cải thiện hiệu quả lan truyền của mạng cáp quang.
Cấu trúc của AWG
Cấu trúc AWG điển hình bao gồm một ống dẫn sóng đầu vào, một bộ ghép hình sao đầu vào (vùng truyền dẫn tự do FPR) và một mảng ống dẫn sóng, một bộ ghép hình sao đầu ra và hàng chục ống dẫn sóng đầu ra. Chiều dài của mảng ống dẫn sóng nằm trong một chuỗi số học. Chiều dài của ống dẫn sóng thứ nhất là L0 và chiều dài của ống dẫn sóng thứ i là Li. Tín hiệu DWDM đi vào bộ ghép sao đầu vào từ ống dẫn sóng đầu vào và được phân phối tới mảng ống dẫn sóng sau khi truyền tự do. Quá trình gán là không phụ thuộc vào bước sóng và tất cả các bước sóng được gán cho ống dẫn sóng mảng một cách bừa bãi. Ống dẫn sóng mảng tạo ra độ lệch pha đối với nhiều chùm tia và pha của mỗi chùm tia nằm trong một chuỗi số học, tương tự như trường hợp trong cách tử truyền thống. Các bước sóng khác nhau được phân tán và tập trung tại các vị trí khác nhau trong bộ ghép sao đầu ra. Các ống dẫn sóng khác nhau nhận được các bước sóng khác nhau, do đó DEMUX song song của tín hiệu DWDM được nhận ra.
Cách tử ống dẫn sóng mảng (AWG) là một thành phần chính của mạng DWDM đang phát triển nhanh chóng. AWG có thể thu được một số lượng lớn các bước sóng và kênh, nhận ra sự ghép kênh và DEMUX của hàng chục đến hàng trăm bước sóng và có thể linh hoạt tạo thành các thiết bị và mô-đun đa chức năng với các thiết bị quang học khác. Tính ổn định cao và hiệu suất chi phí tuyệt vời cũng là một trong những lý do tại sao AWG là công nghệ được ưu tiên cho DWDM.
