采用可变光衰减器实时调节增益斜率,使EDFA放大后的信号光在整个波段内比较平坦。由增益曲线的抖动(Ripple)可知,需要调节的衰减范围一般只有几个dB,反射式MEMS VOA是一个很好的选择。它不仅具备成本低、快速响应、体积小、衰减精度高、低色散等显著优点外,还有较低的WDL、TDL和PDL,能极好地满足系统的使用要求。
图6 增益平坦EDFA结构示意图
如图6,是控制EDFA动态增益斜率的有源增益斜率均衡器(AGSC),在应用上要优于静态增益平坦技术。当输入信号光功率发生变化时,经过MEMS VOA到达EDFA的输入光功率随之变化,通过TAP PD的监测功率反馈电路,来调节泵浦源的光功率和MEMS VOA的衰减量,对所产生的增益倾斜进行补偿,以确保EDFA输出光功率的增益平坦。
4 总结与讨论
随着DWDM技术的飞跃发展,VOA也得到了越来越广泛地应用,主要用于DWDM系统中各信道的功率均衡、实现增益平坦、动态增益平衡和功率过载保护。在各种不同制造技术的VOA中,基于MEMS的VOA具备显著的优势,也吸引了全球光通信厂商的目光。MEMS VOA常与DWDM、EDFA和TAP PD等一起组合成模块使用,在光通信系统小型化与集成化的前行之路上,已做出了巨大的贡献。
当MEMS技术更趋成熟时,芯片的制造成本也会急剧下降,将不再是器件的主要成本因素。由于MEMS器件的封装需要在净化的防静电环境下进行,且封装工艺精密复杂,因此设法降低MEMS VOA的封装成本将是各器件制造商应该考虑的关键问题。