0 引言
EDFA具有增益高、帶寬大、噪聲低、增益特性對光偏振狀態(tài)不敏感、對數(shù)據(jù)速率以及格式透明和在多路系統(tǒng)中信道交叉串?dāng)_可忽略等優(yōu)點(diǎn)[1],在DWDM系統(tǒng)中,由于各信道波長的密集復(fù)用以及EDFA均勻展寬特性,不同信道之間存在激烈的競爭,當(dāng)多波長光信號通過EDFA時,不同信道波長的增益會有所不同;同時,在DWDM網(wǎng)絡(luò)中,經(jīng)常需要對EDFA進(jìn)行級聯(lián)使用,每個放大器的增益波動將使DWDM的增益波動進(jìn)行累積使其加劇,這會加劇網(wǎng)絡(luò)中信號功率的不平衡,使比特誤碼率(BER)不能滿足系統(tǒng)要求[2]。因此,對EDFA的增益譜進(jìn)行平坦化成為一個DWDM系統(tǒng)應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)問題[3,4]。目前,實(shí)現(xiàn)EDFA增益平坦主要有薄膜濾波、微光正弦濾波、光纖光柵濾波等技術(shù)手段。
1 幾種增益平坦濾波器技術(shù)
1.1 基于薄膜濾波技術(shù)的GFF
薄膜濾波器由介質(zhì)薄膜(DTF)構(gòu)成,其基本結(jié)構(gòu)是基于法布里-泊羅(F-P)標(biāo)準(zhǔn)具的諧振器,該諧振器是間距固定的平板,由腔和反射鏡構(gòu)成,如圖1所示。
圖1 F-P諧振器工作原理示意圖
薄膜濾波技術(shù)是一個比較成熟的技術(shù),典型的基于薄膜濾波技術(shù)的GFF由一個高反射的多層平板夾以λ/2間隔層構(gòu)成,如圖2所示。
圖2 基于薄膜濾波技術(shù)的GFF的結(jié)構(gòu)
基于薄膜濾波技術(shù)的GFF可以工作于反射模式或者透射模式,一般由兩個以上的F-P腔構(gòu)成,所以也稱為多腔薄膜干涉濾波器,其腔之間通過介質(zhì)反射層隔離,每個腔包括50層以上的多層結(jié)構(gòu)。
基于薄膜濾波技術(shù)的GFF生產(chǎn)工藝較復(fù)雜,對于新的放大器增益曲線的適應(yīng)能力較弱,同時,薄膜濾波GFF屬于一種體效應(yīng)技術(shù),插入損耗相對較大。由于每只薄膜濾波GFF的生產(chǎn)使用同樣的工具和工藝,使每只GFF增益波動幾乎一樣,這樣在EDFA進(jìn)行級聯(lián)使用時,必然會加劇網(wǎng)絡(luò)的增益波動的累積。