I. CÁC THIẾT BỊ WDM VI QUANG:
I.1. Cỏc bộ lọc trong thiết bị WDM.
Trong thiết bị ghộp-tỏch bước súng vi quang thường sử dụng bộ lọc bước súng bằng màng mỏng. Thớ dụ bộ tỏch bước súng dựng bộ lọc màng mỏng thể hiện như hỡnh 2.2.
Bộ lọc cú cấu trỳc đa lớp gồm cỏc lớp điện mụi rất mỏng, cú chiết suất cao và thấp đặt xen kẽ nhau. Bộ lọc làm việc dựa trờn nguyờn lý buồng cộng hưởng Fabry-Perot, gồm hai gương phản xạ một phần đặt song song cỏch nhau chỉ bởi một lớp điện mụi trong suốt.
Bề dày cỏc lớp bằng 1/4 bước súng truyền đối với bộ lọc bậc 0 và bằng 3/4λ0 đối với bộ lọc bậc 1 và được chế tạo từ vật liệu cú hệ số chiết suất thấp như MgF2 cú n = 1,35 hoặc SiO2 cú n = 1,46 và vật liệu cú chỉ số chiết suất cao như TiO2 cú n = 2,2.
Khi chựm tia sỏng đi vào thiết bị, thỡ hiện tượng giao thoa ỏnh sỏng xảy ra do phản xạ nhiều lần trong khoang cộng hưởng. Nếu bề dày của lớp đệm là số nguyờn lần của nửa bước súng ỏnh sỏng tới thỡ giao thoa xếp chồng xảy ra và cụng suất quang của bước súng đạt giỏ trị cực đại và bước súng đú sẽ được truyền dẫn thụng suốt nhất. Cỏc chựm ỏnh sỏng ở những bước súng khỏc trong buồng cộng hưởng hầu như bị phản xạ hoàn toàn. Đường cong phõn bố cụng suất ở đầu ra của bộ lọc cú dạng như hỡnh 2.4:
Bộ lọc thụng thấp hoặc thụng cao cú bước súng cắt λc (hỡnh 2.5a là thụng cao và hỡnh 2.5b là thụng thấp). Bộ lọc thụng giải cú bước súng trung tõm λ0 và độ rộng giải ∆λ (hỡnh 2.5c). T là hàm truyền đạt của bộ lọc.
Cỏc bộ lọc thụng thấp hoặc thụng cao thường được sử dụng để tỏch 2 bước súng cú khoảng cỏch xa nhau, chẳng hạn 850 nm và 1300 nm hoặc 1300 nm và 1550 nm. Loại bộ lọc như vậy, thớch hợp cho hệ thống WDM sử dụng nguồn quang cú dải phổ rộng (LED). Bộ lọc thụng giải được sử dụng trong WDM khi nguồn quang cú phổ hẹp (LASER). Đối với bộ lọc thụng giải cú một vài yờu cầu: đú là độ dốc sườn đường cong hàm truyền đạt phải đủ lớn để trỏnh xuyờn õm giữa cỏc kờnh kề nhau, mặt khỏc độ rộng giải ∆λ cú dung sai cho phộp để đề phũng dịch bước súng trung tõm của nguồn quang khi nhiệt độ thay đổi.
Dưới đõy ta xem xột một số thiết bị tỏch bước súng dựng bộ lọc màng mỏng: