光纤光栅在光通信领域中的应用
光纤光栅具有附加损耗小、体积小、能与光纤很好地耦合、可与其他光纤器
件融成一体等特性,是全光网中的关键技术器件。光纤光栅技术可以为全光通信
系统中光源、光放大、色散补偿、光终端复接器〔OTM〕 、光穿插连接〔OXC〕
等关键部件提供解决方案。本文介绍了光纤光栅在全光网络中所发挥的作用,阐
述了光纤光栅的特点,对光纤光栅进展了分类,着重分析了光纤光栅在光通信系
统中的典型应用,并对其开展前景作出了展望。
关键词:光纤光栅 全光网络 光纤无源器件
前 言
随着信息业务量快速增长,语音、数据和图像等业务综合在一起传输, 从
而对通信带宽容量提出了更高要求。由于无线电频谱和电缆带宽非常有限,其极
限速率只有 20Gb/s 左右,即所谓的“电子瓶颈〞。 尽管人们引入了光通信,光
作为信息传输的载体带宽达 30THz 以上,但是由于量子效应导致光纤线路中各种
复用/解复用和光电/电光转换器件处理电信号时仍存在着速率“瓶颈〞,限制了
信息的传输速率。进入 20 世纪 90 年代,以时分复用〔TDM〕为根底的电传送网
难以适应需要,这使得人们再次意识到要突破电信号处理速率“瓶颈〞就必须引
入光信号处理方法,包括光信号的直接处理〔即防止光 电和电 光转换,需要电
信号时除外〕及穿插连接等,这就导致以光波分复用〔WDM〕为根底的全光通
信网〔AON〕成为人们研究的热点。
全光通信是解决“电子瓶颈〞最根本的途径,全光网通信可以极大地提高节
点的吞吐容量,适应未来高速宽带通信的要求。全光通信网也是目前国际上开展
最快的领域,全光通信意味着在通信过程的各个环节都用光波来完成,中间无需
任何光-电-光变换。全光通信的开展完全取决于网络中光放大、光补偿、光交