Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

шпоры Шарангович1

.pdf
Скачиваний:
70
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
1.95 Mб
Скачать

28.Разновидности усилителей EDFA Усилители EDFA на кремниевой основе , и на фторцирконатной основе.

Сравнительная характеристика. Разновидности усилителей EDFA

Две разновидности усилителей EDFA с примесным волокном преобладают в коммерческих реализациях сегодня: на кремниевой основе, и на фтор-цирконатной основе. При очень схожем внутреннем строении эти усилители отличаются только заготовочным волокном.

Усилители EDFA на кремниевой основе первыми появились на рынке и определили развитие благодаря возможности усиления WDM сигнала в широком спектральном интервале при небольших вносимых шумах на разных длинах волн. Сегодня оба типа усилителей (кремниевые и фторцирконатные) способны работать во всем диапазоне выхода оптического излучения эрбия от 1530 нм до 1560 нм. Однако оптические усилители на кремниевой основе не имеют столь ровной передаточной кривой коэффициента усиления, как усилители на фтор-цирконатной основе, рис. 4.19.

В силу особенностей конструкции усилители EDFA вносят определенный шум в усиливаемый сигнал, приводя к уменьшению соотношения сигнал/шум и ограничивая число каскадов и расстояние между двумя электронными регенераторами. Этот недостаток не помешал дальнейшему стремительному развитию технологии и серийного производства усилителей EDFA. Четырехволновое мультиплексирование в окне 1550 им, появившееся всего несколько лет назад, сегодня сменяется мультиплексными системами с числом волновых каналов более 40. Плата за увеличение числа каналов выражается в уменьшении удельной мощности (мощности на канал) в выходном сигнале, которая ослабевает примерно на 3 дБ при удвоении числа каналов.

Рис. 4.19. Кривая выходной мощности, представляющей собой мощность входного шума, при отсутствии сигнала на входе Усилители на кремниевой основе

Усиление DWDM сигнала в традиционных усилителях на кремниевом волокне связано с одной технологической проблемой – нерегулярностью коэффициента усиления как функции длины волны. На рис. 4-20 а показана кривая выходной мощности при усилении 16-канального мультиплексного сигнала со скоростью на канал STM-16 (2,5 Гбит/с). Как видно, на некоторых каналах сохраняется довольно высокое отношение сигнал/шум (SNR), в то время как на других, особенно в районе 1540 нм, значение SNR низкое. В результате может оказаться, что DWDM сигнал,

проходящий через усилитель на одних каналах (например, выше 1545 нм) будет имеет приемлемое SNR, а на других (район 1540 нм) не удовлетворительное для используемого приложения соотношение SNR.

Рис. 4.20. Кривые выходной мощности (сигнала и шума) при поступлении на вход усилителя DWDM сигнала для усилителей:

а) на кремниевой основе (наблюдается завал в окрестности 1540 нм); б) на фтор-цирконатной основе

Врезультате того, что признание технологии усилителей EDFA на кремниевой основе ПРОИЗОШЛО раньше, на сегодняшний день большее распространение имеет именно эти разновидности EDFA. Некоторые потребители (операторы связи) решают проблему завала кривой простым исключением области низкого усиления от 1530 до 1542 нм, довольствуясь более узким окном. Но это может повлечь в некоторых случаях к очень высокой плотности каналов, что нежелательно, так как с ростом плотности сильней начинают проявляться нелинейные эффекты, как, например, четырехволновое смешивание. Кроме этого, принимая во внимание настоящее состояние дел по технологии фильтрации, стоимость выделения отдельных каналов из более плотного DWDM сигнала будет выше.

Другой способ решения проблемы завала состоит в намеренном предварительном селективном ослаблении входного сигнала с целью получения более ровной картины амплитуд выходных сигналов и более согласованных значений SNR на разных каналах. При выполнении селективного ослабления приходится принимать во внимание то, что энергия на других каналах также перераспределяется.

Врезультате чего оптимизация системы становится сложной итерационной процедурой. Дополнительные сложности возникают, когда битовые скорости добавляемых или устраняемых каналов различны. Например, соотношение SNR для передачи STM-64 (10 Гбит/с) должно быть на 6 дБ больше, чем для передачи STM-16 (2,5 Гбит/с). В последнем случае, дополнительная мощность должна быть добавлена в канал STM-64.

Производители оборудования, понимая эту проблему, начинают внедрять различные самооптимизирующиеся алгоритмы в элементы полностью оптической сети. Обеспечение возможности динамического оптического балансирования по энергии между каналами важно не только для работы с EDFA на кремниевой основе, но и само по себе, поскольку позволяет значительно повысить надежность сети. Усилители на фтор-цирконатной основе Эти усилители обладают более регулярным плато. Дело в

том, что фторосодержащее волокно способно поглотить больше эрбия, что и приводит к улучшению профиля в

области 1530-1542 нм, которая теперь открывается для усиления DWDM сигнала.

Рис. 4.20 б показывает, насколько эффективно усиливается DWDM сигнал. Мультиплексированные каналы практически по всей полосе пропускания имеют близкие значения SNR. Это значительно упрощает процедуру оптического балансирования при воспроизведении сигналов, когда каналы добавляются или удаляются.

Фтор-цирконатный усилитель EDFA имеет один недостаток – выше (чем у кремниевого) уровень шума, что является следствием большей рабочей длины волны лазера накачки 1480 нм. Дело в том, что длина волны накачки 980 нм, характерная для кремниевого EDFA, не эффективна для работы флюоридного усилителя EDFA, поскольку на этой длине волны велико сечение поглощения, сопровождающееся возбуждением других состояний. Указанный недостаток проявляется при строительстве сверхпротяженных безрегенерационных сегментов с каскадом оптических усилителей, ограничивая расстояния между усилителями. Есть пути преодоления этой проблемы, и производители собираются поставлять следующее поколение фторцирконатных усилителей EDFA, имеющих ровный профиль, низкий уровень шумов и более высокую надежность.

29. Типовые характеристики EDFA Усиление волоконнооптического усилителя. Усиление слабого сигнала Насыщенное усиление Зависимость усиления от поляризации Спектральный провал усиления.

30. Типовые характеристики EDFA Неравномерность и спад усиления Расширение полосы частот усилителей - использовании EDFA усилителей с оптическими фильтрами, выравнивающими усиление; Методы стабилизации коэффициента усиления

В связи с развитием DWDM-систем в направлении увеличения числа длин волн передачи, возникает необходимость увеличения диапазона длин волн усиления [3]. В настоящее время полоса усиления для EDFA в области 1,55 мкм составляет порядка 35 нм. Однако, имея ввиду, что они имеют плоскую характеристику усиления в области 1,58

и1,55 мкм, увеличение диапазона может быть достигнуто путем использования обеих полос посредством методов, основанных на использовании:1)EDFA с оптическими фильтрами, выравнивающими усиление; 2)двух полос частот усиления EDFA с параллельной конфигурацией;3) каскадного соединения EDFA с частично плоским усилением

иусилителя Рамана. Методы стабилизации коэффициента усиления. Коэффициент усиления оптического усилителя пропорционален величине инверсной населенности активного элемента, который, в свою очередь, определяется балансом между действием накачки и спонтанных и вынужденных переходов. Поскольку управлять спонтанными переходами не представляется возможным, могут быть реализованы две возможности стабилизации уровня инверсной населенности: путем управления накачкой или насыщением. В первом случае используются электрические методы стабилизации, во втором — оптические. Возможно также совмещение электрических и оптических методов стабилизации.

Электрические методы стабилизации коэффициента усиления заключаются в корректировке мощности лазера накачки для обеспечения постоянства коэффициента усиления. Корректировка может быть упреждающей с использованием цепи обратной связи. Для повышения эффективности стабилизации коэффициента усиления может быть использована их комбинация (рис. 1.11).

Рис. 1.11 — Электрическая стабилизация коэффициента усиления EDFA

Вчасти комбинированной схемы, отвечающей за упреждающую коррекцию накачки, разветвитель отводит часть мощности входного сигнала на фотодетектор, который выполняет его оптоэлектронное преобразование. Усиленный электрический сигнал, пропорциональный мощности входного оптического сигнала, используется для управления

мощностью лазера накачки. В первом приближении необходимое для обеспечения постоянства коэффициента усиления изменение мощности накачки происходит пропорционально изменению мощности усиливаемого оптического излучения.

Вчасти схемы, отвечающей за коррекцию накачки цепью обратной связи, два разветвителя отводят часть мощности

входного и выходного сигнала на фотодетекторы, выполняющие их оптоэлектронное преобразование.

Затем сигналы подаются на специальную электрическую схему, которая сравнивает реальное значение коэффициента усиления, определяемое по отношению мощностей входного и выходного сигналов, с требуемым коэффициентом усиления и соответствующим образом корректируетмощность лазера накачки.

Оптическая стабилизация коэффициента усиления.

Принцип оптической стабилизации коэффициента усиления заключается в том, что усиливающая область помещается в резонатор лазера, генерирующего на нерабочей длине волны. Хорошо известное свойство лазера заключается в том, что коэффициент усиления в нем в режиме генерации в точности равен потерям в резонаторе. Если на активный элемент лазера одновременно подать внешнее излучение на негенерирующей длине волны, то выходная мощность лазера изменится, а коэффициент усиления останется прежним. Лазерное излучение, таким образом, оказывается некоторым балластным излучением, обеспечивающим постоянство коэффициента усиления.

Эффективность стабилизации можно охарактеризовать следующими параметрами:

- — время восстановления заданного значения коэффициента усиления;

-

— максимальное его отклонение от заданного значения; - — установившееся по прошествии времени стабилизации его отклонение от заданного значения.

32. Принцип действия оптических демультиплексоров на основе интерференционных фильтров Основные параметры и характеристики.

Принцип действия данного мультиплексора/демультиплексора основан на применении интерференционных (тонкопленочных) фильтров (thin films). Интерференционный фильтр состоит из нескольких чередующихся слоев прозрачного диэлектрического материала с различными показателями преломления, нанесенных на прозрачную подложку (рис. 2.13). Прозрачный диэлектрик имеет точный показатель преломления, который может изменяться от 1,42 до 2,0 (с точностью до 6 знаков после запятой), а разность показателей преломления обычно составляет величину порядка 10–3–10– 4. Толщина структуры L обычно составляет несколько десятков миллиметров.

Интерференционный фильтр отражает заданный интервал длин волн и пропускает все остальные. Для определения этого интервала необходимо рассчитать следующие параметры фильтра: показатели преломления n1, n2, толщину периодической структуры L, период следования слоев (дельта) - и опреде- лить угол падения светового пучка на фильтр θ.

Тонкопленочные фильтры имеют достаточную полосу пропускания для использования в системах WDM с 16 и 32 каналами.

На рис. 2.14 приведена структурная схема оптического мультиплексора/демультиплексора, состоящая из набора тонкопленочных фильтров, каждый из которых добавляет/выделяет из общего сигнала один информационный. Фильтры расположены под наклоном q = 45° к оптической оси, чтобы отраженный свет не попадал обратно в общий сигнал.

На рис. 2.15 представлена структурная схема модуля мультиплексора/демультиплексора для выделения/ответвления одного канала из группового сигнала. Основу модуля составляют два одинаковых

интерференционных фильтра находящихся в разных плечах интерферометра Маха Цендера

Рассмотрим принцип действия этого устройства на примере выделения второго канала с λ2. Групповой сигнал подается на вход 1, делится поровну и попадает на фильтры, для которых условие Брегга выполняется для оптической несущей второго канала. Далее сигнал второго канала отражается от фильтра, вновь попадает на направленный ответвитель, где когерентно складывается и поступает на вход 2. Этот модуль может так же добавлять сигнал с заданной несущей (в данном случае с λ2) в групповой сигнал через порт 3. Структурная схема демультиплексора на основе этого модуля представлена на рис. 2.16.

К недостаткам демультиплексоров на основе этих модулей можно отнести условие точного равенства плеч у интерферометра Маха Цендера.

Часто при построении демультиплексоров используется структурная схема, изображенная на рис. 2.17. Из группового сигнала фильтр отражает обратно только один канал, который затем отводится с помощью циркулятора.

Данная схема позволяет делать решетку Брега непосредственно в оптическом волокне (волоконная решетка), как показано на рис. 2.18.

Центральная длина отраженной оптической волны λi

Прежде всего, каждый фильтр должен быть настроен на свою длину волны λi ( 1, 2, …, n; n число каналов демультиплексора) для выделения из группового сигнала

одного информационного канала. Это означает, что на заданной длине волны коэффициент отражения I(λi) должен быть максимальным, (λi) 0, т.е. когда выполняется условие Брега.

Из выражения видно, что на центральную длину отраженной волны влияют все конструкционные параметры фильтра, кроме толщины структуры L

Ширина полосы пропускания (BW)

Ширина полосы пропускания фильтра определяет переходные помехи в демультиплексоре. Чем она уже, тем большее число каналов можно разместить в одном и том же частотном диапазоне. На ширину полосы пропускания интерференционного фильтра оказывает влияние значение постоянной связи (2.19), в которую входит разностью показателей

преломления, и толщина структуры L.

Важно подобрать такие значения этих параметров, чтобы коэффициент отражения для λi был максимальным (т.е. равным 1), а ширина полосы пропускания фильтров такая, что переходные помехи Pi у демультиплексоране превысят заданных.Таким образом, чтобы найти максимальное отражение при заданнойцентральной длине волны li необходимо, чтобы выражение (2.23) было близ ко к единице (это связано с областью определения функции гиперболического тангенса):

Как было сказано выше, на максимальное отражение и ширину полосы пропускания существенное влияние оказывает длина периодической структуры L и разность

n n n1 . Чем уже должна быть ширина полосы пропускания, тем больше должно быть

.

Следовательно, уравнение (2.25) можно переписать в виде

Из этого уравнения можно выразить только толщину

:

Таким образом, для достижения у демультиплексора заданных переходных помех необходимо у фильтров варьировать величину Dn, а толщина структуры для i-го фильтра будет определяться выражением (2.27).

Следует заметить, что толщина структуры в границах частот плана ITUT практически не изменяется, и ее можно считать постоянной для всех фильтров, входящих в демультиплексор, а в качестве эталонной толщины взять значение L n

31, 33. Принцип действия оптических демультиплексоров на основе фильтров Фабри-Перро Основные параметры и характеристики

Два полупрозрачных зеркала, расположенных на некотором расстоянии друг от друга образуют резонатор Фабри Перро (рис. 2.26)

Рис. 2.26 — Конструкция фильтра на основе резонатора Фабри — Перо:

L — длина резонатора

Отраженный луч внутри резонатора многократно отражается от зеркал, и, если L кратно λk/2, то все лучи, проходящие через правое зеркало, оказываются в фазе. Длины оптических волн λk называются резонансными.

Данная конструкция очень чувствительна к погрешностям изготовления. Наличие очень узких максимумов приводит к тому, что при незначительном отклонении длины резонатора от заданной пик пропускания существенно смещается. Особенно критичны к погрешности длины резонатора фильтры с более высокими коэффициентами отражения зеркал.

Полоса пропускания таких фильтров достаточно широкая по сравнению с фильтрами на пленках, а аппаратная функция имеет периодический характер, что делает их применение в WDM-системах с большой плотностью размещения каналов практически невозможным.

Для фильтров Фабри Перо можно предложить схему, показанную на рис. 2.27. С оптического волокна сигнал поступает на набор фильтров,настроенные каждый на «свою» оптическую несущую.

Рис. 2.27 — Схема оптического демультиплексора многоволнового сигнала Интересной особенностью фильтра Фабри Перо является возможность его динамической настройки на заданную длину волны путем изменения расстояния между зеркалами. Но высокую разрешающую способность можно реализовать только в том случае, когда коэффициент отражения зеркал близок к единице.

Коэффициент пропускания фильтра на основе резонатора Фабри Перо (аппаратная функция или спектр пропускания) рассчитывается по формуле (2.28). Спектр пропускания фильтра имеет периодический характер.

Рис. 2.28 — Типичный вид аппаратной функции фильтра на основе резонатора Фабри — Перо

Центральная длина отраженной оптической волны

для пропускания оптической волны с центром на λi, должно выполняться следующее отношение:

Ширина полосы пропускания. На ширину полосы пропускания фильтра на основе интерферометра Фабри

Перо оказывает влияние коэффициент отражения зеркал R и длина резонатора L. Чем выше коэффициент отражения зеркал R и больше значение L, тем уже будет ширина полосы пропускания.

Из-за периодичности аппаратной функции фильтра следующий максимум первого канала может попасть в спектр последнего информационного канала (рис. 2.29). Поэтому необходимо рассчитать такую длину резонатора L, чтобы период аппаратной функции был больше свободного спектрального диапазона демультиплексора

(ΔλFSR = λn –– Δλ1).

34. Принцип действия оптических демультиплексоров на основе дифракционных решеток. Основные параметры и характеристики.

Принцип действия данного демультиплексора основан на пространственном разделении группового сигнала с помощью голографических дифракционных решеток записанных в фотополимерном материале (ФПМ). Фактически, это серия дифракционных решеток, настроенных на определенную длину волны, но не стоящих последовательно, а записанных в одну пространственную область ФПМ.

Применение такой технологии демультиплексирования приведет к увеличению мощности дифрагируемых лучей полезного сигнала, так как они не будут проходить через цепочку последовательно стоящих фильтров, и значительно облегчит конструкцию демультиплексора, что приведет к удешевлению устройства.

На рис. 2.31 схематически изображена схема демультиплексора на основе ФПМ, в котором записаны две голографическме дифракционные решетки пропускающего типа под разными углами к оси х. Падающее на ФПМ оптическое излучение с раличающимися длинами волн испытывает брэгговскую дифракцию на соответствующих дифракционных решетках.

Дифракционные световые лучи распространяются под различными углами (т.е. разделяются пространственно), после чего поступают каждый на свое фотоприемное устройство (ФПУ).

Рис. 2.31 — Применение наложенных голографических решеток в ФПМ для демультиплексирования группового оптического сигнала Более детально принцип селекции длин волн показан на

рис. 2.32. Для удобства визуализации наложенные голографические решетки размещены последовательно. Пусть из оптического волокна на ФПМ падает пучок света с длинами волн λ1, λ2, … ,λn. Так же пусть в ФПМ записаны две решетки со своими векторами К1, и К2, соответствующими

длинам волн λ1 и λ2. На первой и второй решетке свет с длинами волн λ1 и λ2 будет дифрагировать на углы Ψ1 и Ψ2, а остальные световые лучи с длинами волн λ3, … ,λn пройдут через ФПМ.

угол

под которым будет дифрагировать луч.

Угол

определяется

из

условия

Брэгга:

где период решетки. Для последовательной записи голограмм период решеток одинаков, т.к. угол записи всех голограмм постоянен, а изменяется только наклон ФПМ на угол ΔΨ.

Следовательно оценочное значение ΔΨ найдется как

Максимальную достижимую дифракционную эффективность голографических решеток можно оценить по формуле

где n число наложенных решеток в

ФПМ.

Относительную ширину полосы пропускания каждого канала можно оценить по формуле

Оптические мультиплексоры с добавлением и отводом каналов. Конфигурация и характенистики волноводного многоканального оптического мультиплексора

Оптический мультиплексор с добавлением и отводом каналов (МД/О) является устройством, предоставляющим одновременный доступ ко всем каналам на соответствующих длинах волн в системах связи с ВСМ/Д. В англоязычной литературе используется терминология Add/ Drop Multiplexer (A/DM). На рис.

2.12 приведена конфигурация такого волноводного 16-ти канального оптического мультиплексора. Его устройство состоит из четырех ВСМ/Д и 16-ти двухпозиционных термооптических (ТО) переключателей.

Четыре ВСМ/Д с одинаковыми параметрами расположены в месте пересечения их планарных фокальных областей. В диапазоне 1.55 мкм спектральные интервалы между каналами и область дисперсии составляли 100 и 3300 ГГц (26,4 нм) соответственно. Сигналы, поступающие с мультиплексора ( ) с равными спектральными интервалами между ними, поступают на главные входные порты (добавленные порты). Разделившиеся с помощью ВСМ/Д1 (ВСМ/Д2) 16 сигналов вводятся в левые плечи (правые плечи) ТО переключателей. Любой оптический сигнал, введенный в

двухпозиционный ТО переключатель, проходит через кросспорт одного из четырех итерферометров Маха-Цендера, прежде чем достичь выходного порта. С другой стороны, любой сигнал с определенной длиной волны может быть удален из главного выходного порта и приведен к отводящему порту после изменения соответствующего условия в переключателе. Сигнал с той же самой длиной волны, что и отведенный, может быть добавлен в главный выходной порт, если будет поступать на добавленный порт (рис. 12). Например, если ТО переключатели SW2, SW4, SW6, SW7, SW9,SW12, SW13 и SW15 находятся в положении "Вкл.", выделенные сигналы 2, 4, 6, 7, 9, 12, 13 и15 выводятся из главного выходного порта (сплошная линия) и присоединяются к отводящему порту (пунктирная линия), как показано на рис. 2.13. Перекрестные помехи для положений "Вкл. - Выкл." оказались меньше 28,4 дБ при потерях на кристалл 8...10 дБ. Как видим, МД/О весьма привлекательны для всех систем связи с ВСМ/Д и позволяют оптической сети быть прозрачной для сигналов с большими битовыми скоростями и форматами.

Интеграция оптических устройств. Перспективы использования ВСМ/Д на оконечных станциях ВОЛС, связанные с возможностями их интеграции с источниками излучения,

Интегральные источники излучения. На передающих станциях излучение от матрицы лазеров, работающих на длинах волн n. должно быть объединено в один канал для ввода в волоконный световод оптической линии связи. Это может быть осуществлено путем использования матрицы из Y-соединителей. путем соединения излучения лазеров с помощью ВСМ. объединения усилителей и ВСМ в единый интегральный блок с одним выходным каналом, а также другими способами.

Объединители на основе InP были интегрированы с решеткой из четырех лазеров с

распределенной обратной связью (РОС) с длинами волн излучения в

области 1,55 мкм и спектральным интервалом между отдельными излучателями 2 нм, выполненными на единой подложке. При этом вносимые потери составляли значительную величину. В дальнейшем потери были несколько уменьшены. На рис.2.7 приведена интегральная схема модуля из четырех РОС лазеров, состыкованных с мощностным полимерным (1х4) объединителем, так же выполненным на подложке из InР. Поперечное сечение заращенной полимерной структуры показано на рис.2.8.Изготовление модуля проводилось в два этапа. На первом методом молекулярной эпитаксии и травления реактивным ионным пучком были изготовлена лазерная структура с заращенными гребневыми волноводами. Переход от активной области к пассивной достигался с помощью вертикального травления, вплоть до подложки с использованием СН42/Аr. На втором этапе на основе волновода из полисульфона в качестве волноводного слоя и ПММА в качестве обрамляющих слоев был создан пассив-

ный

объ

еди

нит ель. Сна чал а на под лож

ку

из InP с помощью центрифуги наносились полимерные слои, а затем путем фотолитографии и реактивного ионного травления формировались полосковые волноводы объединителя. Аналогичные модули были реализованы с использованием матрицы из лазеров с распределенными брэгговскими отражателями (РБО) (рис.2.9). В отличие от РОС лазеров, работающих на фиксированной длине волны, определяемой периодом брэгговской структуры, РБО лазеры позволяют более гибко подстраивать длину волны путем изменения тока в пассивной секции брэгговского отражателя. Изменение тока на брэгговском отражателе позволяло производить подстройку длины волны генерации с точностью лучшей, чем ±0,2 нм. Устройство было реализовано в три стадии роста с помощью мсталлорганичсской эпитаксии из газовой фазы (MOVPE). Вначале изготавливался активный слой из четырех InGaAsP напряженных потенциальных ям с оптическим

ограничением. Активные лазерные области подвергались сухому травлению, а пассивный слой с шириной запрещенной зоны 1.3 мкм был получен в процессе селективного эпитаксиального роста при использовании маски из нитрида кремния. В результате была реализована структура, состоящая из активных и пассивных областей, соединенных в торец. Для точного подбора толщины решетки на верхней части пассивного слоя выращивалась структура, состоящая из четырехкомпонентного тонкого слоя, помещенного между слоями InP. Затем с помощью одномерной голографической литографии изготавливались четыре решетки с разными периодами. Для построения оптических сетей с ВСМ/Д перспективно использовать источники излучения, которые генерируют одновременно ряд частот со стабильными строго контролируемыми спектральными интервалами между ними. Такими источниками являются многочастотные лазеры (МЧЛ), представляющие собой усилители со сколотыми зеркальными гранями

ивместе с

одиночным выходным портом образующие оптический резонатор (рис. 2.10). Если усилители обеспечивают достаточное усиление, чтобы скомпенсировать все потери резонатора, то происходит генерация лазера на длине волны, определяемой фильтром соответствующего канала. Интервалы между оптическими каналами обусловлены внутренним резонатором и определяются с большой точностью. Одновременное действие на всех длинах волн достигается простым запуском всех усилителей. Устройство может обеспечивать мощность 13 дБм на канал при вводе в

одномодовое волокно при одновременной работе всех каналов. Сравнение МЧЛ и матрицы РОС лазеров позволило оценить преимущества и недостатки каждого из них. Так, каждый отдельный РОС лазер может модулироваться с очень высокой скоростью, так как имеет короткий резонатор. Кроме того, размеры кристалла РОС лазера значительно меньше размеров МЧЛ, так как в этом случае отсутствуют и фокусирующая решетка, и волноводная матричная решетка. Однако преимущество МЧЛ состоит в том, что они позволяют получать спектральное расположение оптических каналов с высокой точностью, обусловленной использованием независимого фильтра для каждой генерируемой длины волны. В отличие от МЧЛ индивидуальные длины волн, матрицы РОС лазеров могут дрейфовать друг относительно друга в результате старения. В дополнение к недостаткам матрицы РОС лазеров можно отнести и то, что ее внутренние потери пропорциональны числу каналов, вследствие чего их увеличение затруднительно. На основе проведенного сравнения можно сделать следующие выводы.

Если

необходимо малое число каналов, предпочтительн ей оказываются РОС лазеры ввиду их компактности.

Однако когда число каналов с различными длинами волн увеличивается, свойственный МЧЛ контроль за расположением оптических каналов по спектральным интервалам может способствовать значительному увеличению недостатков, связанных с его размерами. Следовательно, МЧЛ может найти широкое применение в системах с