Los dispositivos se basan en un principio fundamental de la óptica , que establece que las ondas de luz de diferentes longitudes de onda no interfieren linealmente entre sí. Esto significa que, si cada canal de una red de comunicación óptica utiliza luz de una longitud de onda ligeramente diferente, entonces la luz de muchos de estos canales puede ser transportada por una única fibra óptica con una diafonía insignificante entre los canales. Los AWG se utilizan para multiplexar canales de varias longitudes de onda en una única fibra óptica en el extremo de transmisión y también se utilizan como demultiplexores para recuperar canales individuales de diferentes longitudes de onda en el extremo receptor de una red de comunicación óptica. [1]
Funcionamiento de los dispositivos AWG
La luz entrante (1) atraviesa un espacio libre (2) y entra en un haz de fibras ópticas o guías de ondas de canal (3) . Las fibras tienen longitudes diferentes y, por lo tanto, aplican un desfase diferente a la salida de las fibras. La luz atraviesa entonces otro espacio libre (4) e interfiere en las entradas de las guías de ondas de salida (5) de tal manera que cada canal de salida recibe solo luz de una determinada longitud de onda. Las líneas naranjas solo ilustran el camino de la luz. El camino de la luz de (1) a (5) es un demultiplexor, y de (5) a (1) un multiplexor.
Los AWG convencionales basados en sílice , como se ilustra en la figura anterior, son circuitos de ondas de luz planas fabricados depositando capas de sílice dopada y no dopada sobre un sustrato de silicio .
Los AWG constan de una serie de acopladores de entrada (1) y salida (5) , una región de propagación en el espacio libre (2) y (4) y las guías de onda de rejilla (3) . Las guías de onda de rejilla constan de muchas guías de onda, cada una con un incremento de longitud constante (ΔL).
La luz se acopla al dispositivo a través de una fibra óptica (1) conectada al puerto de entrada.
La luz que se difracta desde la guía de ondas de entrada en la interfaz acoplador/losa se propaga a través de la región de espacio libre (2) e ilumina la rejilla con una distribución gaussiana .
Cada longitud de onda de luz acoplada a las guías de onda de rejilla (3) experimenta un cambio constante de fase atribuido al incremento de longitud constante en las guías de onda de rejilla.
La luz difractada de cada guía de onda dentro de la rejilla sufre una interferencia constructiva , lo que da como resultado un reenfoque de la luz en las guías de onda de salida (5). La posición espacial de los canales de salida depende de la longitud de onda y está determinada por el cambio de fase de la matriz inducido por el incremento de longitud constante en las guías de onda de la rejilla. [2]
Referencias
^ ab Paschotta, Dr Rüdiger. "Rejillas de guía de ondas en matriz". RP Photonics AG . Consultado el 15 de junio de 2023 .
^ Hecht, Jeff (2015). Entendiendo la fibra óptica .
