自上世纪80年代起头，光纤通讯技术得到了蓬勃发展，为了更好的利用光纤中的带宽资源，基于薄膜滤光片(Thin Film Filter)技术的波分复用(WDM)系统在自1996年第一个WDM滤波器被正式利用于通讯系统后得到了宽泛的利用。固然在世纪交替的几年里，光通讯产业的产业由于泡沫经济的分裂遭逢了沉沉的进攻，光网络市场产生了严沉的衰退，运营商的盲目钻营大容量和高带宽而造成的眼球效应的方式被逐步摒弃，取而代之的是更为注沉资金、运营支出以及投资回报等财政指标的经济运营方式、和更为看沉系统设备的机能价值比，更为器沉多业务解决规划，更为关注可能节俭人为用度的智能化配置和调度职能的运作模式。经过几年的震荡和用户群体造就造成的亏损，自2005年起头，光网络市场起头出现复苏的迹象，对光器件和网络系统的需要逐步增多。

但是这种技术在这几年里经过功夫使用的考验后，依然是人们在组建高带宽光网络的首选技术。由于远程干线容量需要较大，同时由于光纤放大器EDFA和WDM相结合使得WDM在干线中使用极度经济，造成了目前WDM技术依然重要利用于远程干线中。同时随着人们通讯需要的不休增长，为了缓解通讯网络的拥挤情况、增长网络的矫捷性及适应数据业务的必要，美国和欧洲已经起头思考在城域网当选取密集波分复(Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM)技术，能够预感，DWDM技术将逐步从骨干网渗入到城域网和接入网络中。

随着通讯信息需要的迅猛增长，终端用户对服务的带宽要求越来越高，而对服务的价值则但愿越来越低。这就要求电折服务提供商要在不休压缩自己成本的基础上不休的提高带宽。作为目前重要的通讯信息传输载体，光网路承担的传输工作越来越沉，提高通讯带宽的步骤——增长通讯通路，而要想增长通讯的通路的数量的步骤不表乎两种：

1、 增长铺设的光纤的根数。通过大量的铺设光纤芯数增长通讯的通路数量。

2、 增长现有光线通路里面的通讯载波的数量，就是增长单根光纤里的通讯信路---光纤上增长多通路复用。

光缆的铺设必要耗用大量的人力物力的成本，占用相当多的空间资源。尤其是在主干网络中，由于传输的距离远，再次铺设和守护都极度难题。固然此刻的光缆的价值已经降的很低，但是此刻的价值已经靠近了各个光缆出产厂家的成本的价值，电折服务商很难从这个方面再有更高的成本的节俭空间，在现有已经铺设好的光纤上增长更多通讯的通路数依然是电信提供商的首选。若何在统一根光纤上更好的实现更多的通路、更少滋扰、更高效能的传输，是电信提供商提出来的要求。要解决这样的问题，DWDM薄膜滤波片的改进是一项不成延误的工作。

在主干网络中，随着通路使用数量的增长，光纤通讯传输网络对通路带宽、信噪比、分歧通路信号之间的隔离能力等关键指标的要求越来越高，造成组成网络的DWDM光无源器件的有关组件的机能也是随之不休提升，由此对基于窄带过问滤光片技术的产品的指标要求也是水涨船高，在需要动力的推动下，DWDM器件组装有关的各个产业链的产品的机能提高也就成了必然要求。越来越高的技术参数的要求，对出产工艺的改建提出了挑战，必要有更有力的工艺的支持来实现进一步的改善.

一、 无源光网络中的重要波分复用技术

有了需要就有相应的多种技术为之服务，人们对通讯跨地域效能的需要促使服务提供商不休的扩充他们的通讯容量。而在光通讯领域波分复用系统是不容置疑的低成本提高通讯容量的方式。

目前市场上使用的波分复用技术有基于薄膜滤波片的薄膜滤波技术;光纤光栅技术;基于平面PLC的平面光波导(AWG)技术;基于光纤耦合器的级联M-Z过问法;基于空间衍射光栅的体介质法等多种步骤。本文就近就目前利用最多的前三种技术进行对比分析。

二、 目前重要的波分复用技术

1、 AWG技术

阵列波导光栅(AWG)是第一个将平面波导线路(Planar Lightwave Circuit)技术利用于商品化的元件。其做法为特殊的晶圆上沉积光导膜层，再利用微影造程及反映式离子蚀刻法等微观加工工艺界说出阵列波导及分光元件等，而后在最上层覆以；げ。其重要结构如下图所示：

图中A、B两个部门为两个星型耦合波导(输入、输出平面波导)通过依照罗兰圆道理机关分列的阵列波导(此处阵列波导同时组成了一组透射光栅)衔接在一路，透射光栅在罗兰圆道理(A、B)的作用下，产生了如下图所示的分(合)波效应。精确的波导膜层沉积技术和达到亚微米量级的光刻技术的出现，使得基于这种道理的分(合)波技术能够通过精准可控的步骤达成。并且AWG在晶圆上的实现过程使用与通常半导体类似的造程，在多通路数的造作成本与低通路数相差不多，但更适合量产，并且整合度较高。

正是由于这种高的整合度的优势的存在，使得AWG技术投合了上世纪90年代末的电信泡沫时期通讯容量暴涨的思路;AWG技术把半导体工业的出产模式带入了光器件产业，他使用的PLC技术选取造作集成电路的设备和工具，能够大规模地出产集成光路，同时得到更多的信路数量和更大的容量。因而使得这种技术在这一时期得到了很好的利用，使这一技术在光通讯无源器件的利用领域占到了应有的职位。就像集成电路取代三极管分立器件电路一样，在这一时期这一技术但愿用它可能高度集成化的优势来占据以分立的TFF器件为主的市场，不外要让这所有造成现实，每种集成？榈闹澳芎头至⑵骷相比，必须拥有竞争力。正当怀揣这种技术的厂家迟疑满志，筹备大举提高竞争力占据市场的时辰，从上世纪末本世纪初起头的泡沫经济的幻灭和电信业的滑坡戏剧性地扭转了光器件市场的环境，市场低迷沉沉进攻了人们对40、80甚至160信路技术的周到。也使得这一技术没有齐全达到独占市场的职位。

2、 TFF技术的利用

薄膜滤波器(TFF)技术是在波分复用商用以来最早得到利用的波分复用技术。这一技术的主题就是F-P腔薄膜滤光片。超过150层凹凸折射率资料交替组成的F-P腔了局薄膜滤光片在高能粒子技术和射频技术的支持下得到很好的实现，这种滤光片在准直器的共同下形成一个个波分复用器件(如图)，蕴含多波长的光通过入射端口光纤进入器件，滤光片允许通过的波长通过透 射端口光纤输出，反射光信号通过反射端口输出;在将反射光信号引入另表一个波分复用器件进行分光，使另表一路透射光信号输出;如此反复(如图：TFF器件——多通路)就能够将分歧波长的光信号进行分离。在这样的结构下，随着通路数的增长，越是后面的通路的光信号的损耗就越大;为了削减通路数增长带来的额表损耗，技术人员选取了多通路分选技术(优化多通路TFF器件)和低插入损耗的滤光片，这样就大大降低了最后一个通路的插入损耗，如上面两个图中的结构里优化的16通路结构的最大插损与非优化的8通路最大插损相近，这样就大大增长了TFF器件的竞争优势。

在战术性资源铜以及铜缆价值不休提高，光纤和光缆价值的持续降低的情况下，“光进铜退”的理想逐步深刻人心，光通讯网络不休向用户端扩大，同时也带头WDM市场不休向用户端挺进。这就给在低通路领域占有绝对优势的TFF技术带来了更大的发展契机，出格是带有升级端口的有关WDM系统得到了利用商的青睐。随着宽带和视频接入政策松动，IPTV的远景越发爽朗，宽带业务出格是P2P(点对点)技术的发展和视频播客的鼓起导致带宽需要的不休增长，带来的上述成分带来市场需要迅速增长。而在接入网中，绝大部门的分光器件仅仅是使用几个通路的分光器件，实现信号的上行下行或者是实现分歧信号之间的分离，使得TFF技术在新的要求下得到了更大的发展空间。

3、 FBG技术的利用

光纤布拉格光栅(FBG)利用光纤纤心服射率的周期性变动满足特定的过问前提时，相应的波长产生全反射，而其余波长会则顺利通过。这个滤波了局相当于一个负滤光片(Notch filter)。而目前选取紫表光源写入，诱导纤心产生折射率产生周期性变动的法子能够使反射光的反射率达到靠近100%，并且有着很好的通路隔离能力。

要想使滤波技术可能利用于通讯系统，必必要使这一技术利用于多通路中，而FBG利用于多通路时就产生了肯定的难题，若是单一的使用光纤布拉格光栅结构的级联形成合波、分波就必要大量的FBG级联在一路(如实现N个通路的分波就必要N*(N-1)个FBG)。即便使用类似于TFF器件优化结构的规划能够使FBG的用量削减将近一半，其用量也是相当可观的。随着紫表写入技术的成熟和高度自动化使得写入成本降低和合格率得到大为提升的情况下这一技术的利用远景也是很乐观的。而另表一种共同环形器的组装模式能够大大削减FBG的用量，N个通路的模组只必要N个FBG和(N-1)个环形器，环形器的引入使FBG的用量大大削减，但是必要引入用度比力高的环形器来共同使用。

三、 3种技术的对比

四、 结论

2001岁首，AWG在其自身优势的疏导下势头强劲，似乎要齐全占据整个滤波器市场。但是随之而来的市场低迷沉沉进攻了人们对40、80甚至160信路技术的周到。Lipscomb介绍说，经历了市场低迷后，节造成本就成为人们关注的首要问题。大部门系统造作商在系统设计时都采取了按需搭配的步骤，这就给了TFF技术新的发展机遇。例如一个新系统设计之初只有四个信路，在以来若是有新的需要，能够再增长一个4信路？。这种部署规划的总成本远比一路头就选取AWG的成本要高，Lipscomb说甚至会高达4到5倍。在市场低迷时期，运营商只会在通讯容量的确有需要，利润的确能够保障的时辰才会部署新的信路。固然逐步部署新信路的成本比一次部署要高，但是他们能够将这部门成本转嫁给用户。

在密集波分复用器市场中，薄膜滤波器型(TFF)波分复用器的技术较为成熟，适合大部门DWDM器件的要求，且目前成本较低，机能和靠得住性较好，利用较广，约占整个市场的45%;阵列波导光栅型(AWG)波分复用器集成度高，体积幼，波长数愈多，其造作成本优势愈显著，约占40%;光纤布拉格光栅型(FBG)波分复用器比力合用于造作50GHz的DWDM器件，约占15%。

TFF技术以其怪异的优势还将在光网络里持续进一步体现它的利用价值。在由美国金融海啸的影响下，金融业为了降低其成本对通讯流量的巨大需要有了很大的萎缩;而在由金融海啸引发的经济；糜跋煜，好多其他的行业和幼我也在为降低运营和生涯成本不休压缩其对通讯流量的需要;同时网络运营商出于对短期运营成本的思考，会更多的思考在原有的系统基础上升级，或选取较少的通路(价值)的产品来满足目前的运营需要，这同样也给TFF系列产品的发展留下了空间，因而在3~5年之内TFF技术将依然是无源光网络里的重要利用技术之一。

在未来的发展中，笔者介绍的这三种波分复用技术的整合利用将会成为发展的主流，每一种技术再无源光网络里阐扬着他们独有的技术优势使光通讯的技术、质量提高到一个新的系统之中!