شبكة موجهات موجية مصفوفة

تُستخدم محززات الموجات الموجهة المصفوفة ( AWG ) بشكل شائع كمضاعفات/مزيلات إرسال ضوئية في أنظمة تقسيم الطول الموجي (WDM). تتميز هذه الأجهزة بقدرتها على تجميع العديد من الأطوال الموجية في ليف بصري واحد ، مما يزيد من سعة نقل الشبكات الضوئية بشكل كبير. [ 1 ]

تعتمد هذه الأجهزة على مبدأ أساسي في علم البصريات ، ينص على أن الموجات الضوئية ذات الأطوال الموجية المختلفة لا تتداخل خطيًا. وهذا يعني أنه إذا استخدمت كل قناة في شبكة اتصالات ضوئية ضوءًا بطول موجي مختلف قليلًا، فإنه يمكن نقل الضوء من العديد من هذه القنوات عبر ليف بصري واحد مع تداخل ضئيل جدًا بين القنوات. تُستخدم أجهزة AWG لدمج قنوات ذات أطوال موجية متعددة على ليف بصري واحد عند طرف الإرسال، كما تُستخدم أيضًا كمزيلات دمج لاسترجاع القنوات الفردية ذات الأطوال الموجية المختلفة عند طرف الاستقبال في شبكة الاتصالات الضوئية. [ 1 ]

تشغيل أجهزة AWG

يخترق الضوء الوارد (1) الفضاء الحر (2) ويدخل حزمة من الألياف الضوئية أو الموجهات الموجية (3) . تختلف أطوال الألياف، وبالتالي تُحدث إزاحة طورية مختلفة عند مخرجها. ثم يخترق الضوء فضاءً حراً آخر (4) ويتداخل عند مداخل الموجهات الموجية الخارجة (5) بحيث تستقبل كل قناة خرج ضوءاً بطول موجي محدد. توضح الخطوط البرتقالية مسار الضوء فقط. مسار الضوء من (1) إلى (5) هو مُزيل إرسال، ومن (5) إلى (1) هو مُجمِّع إرسال.

تُعتبر أجهزة AWG التقليدية القائمة على السيليكا ، كما هو موضح في الشكل أعلاه، دوائر موجية ضوئية مستوية يتم تصنيعها عن طريق ترسيب طبقات من السيليكا المشوبة وغير المشوبة على ركيزة من السيليكون .

تتكون الموجهات الموجية الشبكية من عدد من الموصلات المدخلة (1) والمخرجة (5) ، ومنطقة انتشار في الفضاء الحر (2) و (4)، والموجهات الموجية الشبكية (3) . تتكون الموجهات الموجية الشبكية من العديد من الموجهات، لكل منها زيادة ثابتة في الطول (ΔL).

  • يتم إدخال الضوء إلى الجهاز عبر ألياف بصرية (1) متصلة بمنفذ الإدخال.
  • ينتشر الضوء المنحرف خارج الدليل الموجي المدخل عند واجهة الموصل/اللوح عبر منطقة الفضاء الحر (2) ويضيء المحزز بتوزيع غاوسي .
  • يخضع كل طول موجي للضوء المقترن بموجهات الشبكة (3) لتغيير ثابت في الطور يعزى إلى الزيادة الثابتة في طول موجهات الشبكة.
  • يخضع الضوء المنحرف من كل موجه ضوئي داخل المحزز لتداخل بناء ، مما يؤدي إلى إعادة تركيز الضوء عند الموجهات الضوئية الخارجة (5). يعتمد الموضع المكاني لقنوات الخرج على الطول الموجي، ويتحدد من خلال إزاحة طور المصفوفة الناتجة عن الزيادة الثابتة في طول الموجهات الضوئية للمحزز. [ 2 ]

مراجع

  1. 1 2 باشوتا، د. روديجر (16 أبريل 2005). "مصفوفات محززات الموجات الدليلية" . آر بي فوتونيكس إيه جي . تم الاسترجاع في 15 يونيو 2023 .
  2. هيشت، جيف (2015). فهم الألياف البصرية .