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浅谈紧凑型粗波分复用技术

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秦玲

【摘要】随着光通信技术和波分复用技术的应用和发展，封装尺寸小、插入损耗低、通道均匀性好的紧凑型粗波分复用器应运而生。本文分析了紧凑型粗波分复用器的产生背景，介绍了其优势与原理，并对其关键技术进行了简要的分析与研究。

【关键词】光通信波分复用紧凑型

一、紧凑型粗波分复用器的产生背景

随着宽带城域网成为信息化建设的热点，粗波分复用器（CWDM）应运而生，并以低成本、拓扑灵活、接入业务类型多、短距传输等特点成为城域及边缘接入层的一种低成本解决方案。CWDM成为运营商应对扩容趋势的首选方案原因在于：不改变原来物理光纤管道，能适应移动光网络由3G向4G的演进；在光纤提速和扩容方面，能够将光纤传输宽带扩容4到8倍，并有较高性价比；光源无需制冷，降低了对光源的要求，减少了光源的成本。

同时，通信技术的发展也对CWDM提出了下列新要求：为了在单一模块中集成复用器和多个波长收发器，实现多信道CWDM线卡，CWDM需要更小的封装尺寸；为了少用或者不用放大器，CWDM需要更低的插入损耗；为了适应各种工作环境，CWDM需要更高的稳定性能和可靠性。

为应对上述挑战，市场推出了紧凑型粗波分复用器（CCWDM）。CCWDM是一种小型化的CWDM，具有封装尺寸小、插入损耗低、通道均匀性好的优点，很好地满足了CWDM的新要求。

二、紧凑型粗波分复用器优势与原理

紧凑型粗波分复用器的原理为：用输入透镜将输入光纤上的波长分别为λ1， λ2…λn的光信号聚焦到第一个滤波片上；波长为λ1的光信号通过第一个滤波片并经第一个输出透镜耦合到第一个输出光纤中，分离出波长为λ1的光信号；其余光信号经第一个玻片反射到下一个玻片进行光信号分离；依此类推，直到分离出所有信号，如图1所示。大多数现有产品中，n=4或8。

优良的光路设计、核心部件材料和微光学结构，使得：CCWDM的体积比传统CWDM小75% ～ 80%，损耗比传统CWDM小50%～66%，通道均匀性比传统CWDM小80%～90%，如表1所示。此外，与传统CWDM相比，CCWDM还具备温度稳定性高、可靠性高的特点。因此，CCWDM模块，更符合CWDM的发展趋势。

三、紧凑型粗波分复用器关键技术

1、为了实现器件的超小型化、高集成度，需要保证光路的精度。可以利用光学软件进行光路设计，优化光学器件的光学性能和空间位置。同时，可以采用多维度耦合技术进行耦合装调。

2、为了补偿不同波长的光信号之间的焦距差并避免过高的插入损耗，需要保证准直器焦距的精度。可以利用定折射率透镜（C-LENS）获得较好的准直器焦距。

3、为了保证器件的高可靠性，需要保证器件的气密性。可以采用全密闭封装工艺来实现器件的气密性。

四、结论

CCWDM通过采用光学软件辅助设计、多维度耦合技术、C-LENS准直器、全密闭封装工艺，来实现了封装尺寸小、插入损耗低、通道均匀性好的CCWDM，能很好的满足当前需求，并为更高速的发展提供有力保障。

参考文献

[1] 朱新华. 光波分复用/解复用模块的研究[X]. 天津大学电子信息工程学院，2013，11

[2] 杨铸. CWDM与DWDM技术的解析及应用[J]. 世界电信，2003，12.

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