Периодическая дифракционная волноводная решетка

                Периодическая  дифракционная волноводная решетка

    Периодическая дифракционная волноводная решетка она же  волоконная брэгговская решетка – это, по сути, оптический интерферометр, встроенный в волокно. Волокно, легированное некоторыми веществами (обычно германием), может изменять свой показатель преломления под воздействием ультрафиолетового света. Если облучить такое волокно ультрафиолетовым излучением с определенной пространственной периодической структурой, то волокно превращается в своего рода дифракционную решетку. Другими словами, это волокно будет практически полностью отражать свет определенного, наперед заданного диапазона длин волн, и пропускать свет всех остальных длин волн.

Волоконная брэгговская решетка  выделяет из составного сигнала канал  определенной длины волны.

 Центральная длина волны фильтра на основе регулярной волоконной брэгговской решетки определяется ее периодом, полоса пропускания обратно пропорциональна ее длине. Оба этих параметра зависят от температуры, поэтому такие фильтры должны быть помещены в термостат или другое устройство, контролирующее температуру.

 Волоконная  брэгговская решетка может использоваться  как оптический фильтр в устройствах  мультиплексирования и демультиплексирования,  как компенсатор хроматической  дисперсии, или в комбинации  с циркуляторами в мультиплексорах ввода/вывода каналов.

  В мультиплексорах  ввода/вывода каналов волоконная  брэгговская решетка может использоваться  вместе с двумя циркуляторами.  редко используются в пассивных  компонентах систем DWDM сами по  себе. Со стороны порта вывода  канала циркулятор выделяет отраженную  волну и направляет ее в  порт вывода. Со стороны порта  ввода циркулятор добавляет в  передаваемый составной сигнал  один канал на той же длине  волны, что была выделена. Такие  устройства часто используются  на границе между магистральным  каналом и сетью городского  или регионального масштаба. В  магистральном канале обычно  очень много длин волн, в то  время как в городских или  региональных сетях их намного  меньше.

      Волоконные брэгговские решетки  в последнее время также стали  использоваться в устройствах  мультиплексирования и демультиплексирования  вместе с интерферометрами типа  Маха-Цендера и в комбинации  с другими типами фильтров.

       Наряду с мультиплексорами и  демультиплексорами, рассмотренная  технология узкополосной фильтрации  оптических каналов также используется  для выравнивания спектра сигнала  перед усилителями EDFA, для стабилизации  длины волны и в волновых  стабилизаторах

                                           Примеры брэгговских оптических решеток.

  1. Брэгговская решетка может быть изготовлена внутри некоторых стекол или полимеров путем освещения когерентным ультрафиолетовым излучением, которое пространственно смодулировано с созданием интерференционной картины. Такие решетки называются объемными брэгговскими решетками (VBG-volume Bragg gratings). Они могут быть использованы в качестве выходных разветвителей для лазерных диодов, для получения узкого диапазона излучения (меньше 0.1 nm), а также для обеспечения низкой зависимости длины волны излучения от температуры, способствуя эффективной накачке твердотельных лазеров.

  2. Существуют волоконные брэгговские решетки, сделанные в оптических волокнах. Они могут отражать свет в волокне или приводить к объединению разных мод в многомодовых волокнах.

  3. Существуют  также лазерные диоды с встроенными брэгговскими решетками для сужения и стабилизации диапазона длин волн излучения (лазеры с распределенным брэгговским отражателем, лазеры с распределенной обратной связью).