RU2372728C1 - Controlled optical demultiplexer - Google Patents

Abstract

FIELD: physics.

SUBSTANCE: controlled optical demultiplexer includes a multi-stage structure of optical filters, made with possibility of controlled adjustment of transmission coefficients, as well as a controller for controlling adjustment of transmission coefficients of optical filters. The optical filters used are single-stage asymmetrical Mach-Zehnder interferometres and/or two-stage asymmetrical Mach-Zehnder interferometres and/or multi-stage asymmetrical Mach-Zehnder interferometres. Electro- and thermo-optical phase shift devices serve for controlling adjustment of transmission coefficients of the optical filters. The multiplexer can made using integrated optical technology in form of a monolithic solid-state device.

EFFECT: demultiplexing channels in fibre-optic communication system with wavelength-division multiplexing of channels, optical frequencies of which can be adjusted at constant spectral interval between neighbouring channels Δv.

7 cl, 9 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к волоконно-оптическим системам связи (далее ВОСС) со спектральным уплотнением каналов, в частности к управляемым оптическим мультиплексорным устройствам, и может использоваться в системах плотного спектрального уплотнения (далее DWDM) и умеренного спектрального уплотнения (далее CWDM).The invention relates to fiber-optic communication systems (hereinafter BOSS) with spectral multiplexing of channels, in particular to controlled optical multiplexer devices, and can be used in dense spectral multiplexing (hereinafter DWDM) and moderate spectral multiplexing (hereinafter CWDM) systems.

Технологии спектрального уплотнения, использующие современные соответствующие системы и устройства, позволяют удовлетворять существующие требования к пропускной способности ВОСС. Тем не менее, чтобы встретить новые и все возрастающие требования со стороны разработчиков систем связи, необходимо дальнейшее совершенствование и расширение используемых технических средств. Одно из направлений развития технологий спектрального уплотнения связано с использованием подхода, в котором несущие частоты каналов становятся динамически перестраиваемыми.Spectral multiplexing technologies using modern appropriate systems and devices can satisfy existing VOSS bandwidth requirements. Nevertheless, in order to meet new and increasing requirements from the side of developers of communication systems, further improvement and expansion of the used technical means is necessary. One of the directions in the development of spectral compression technologies is the use of an approach in which the carrier frequencies of the channels become dynamically tunable.

Известны и уже существуют устройства, перестраиваемые в широком спектральном диапазоне, например, лазерные диоды и управляемые оптические мультиплексоры ввода/вывода. Для систем связи со спектральным уплотнением каналов необходимы также оптические демультиплексоры с перестраиваемыми оптическими несущими каналов (далее - управляемые оптические демультиплексоры).Known and already exist devices tunable in a wide spectral range, for example, laser diodes and controlled optical input / output multiplexers. For communication systems with spectral channel multiplexing, optical demultiplexers with tunable optical channel carriers (hereinafter referred to as controlled optical demultiplexers) are also required.

Управляемые оптические демультиплексоры могут использоваться по основному назначению как устройства для разделения и вывода каналов индивидуально к фотоприемным устройствам. Они также могут входить в состав более сложных устройств и систем спектрального уплотнения с динамической функциональностью, например, многоканальных управляемых мультиплексоров ввода/вывода.Managed optical demultiplexers can be used for their main purpose as devices for dividing and outputting channels individually to photodetectors. They can also be part of more complex devices and spectral multiplexing systems with dynamic functionality, for example, multi-channel controlled input / output multiplexers.

Управляемые оптические демультиплексоры могут найти применение также в многоканальных системах датчиков, в оптических аналоговых системах различного назначения, для оптической фильтрации и других целей.Controlled optical demultiplexers can also be used in multichannel sensor systems, in optical analog systems for various purposes, for optical filtering and other purposes.

К настоящему времени разработаны и используются оптические демультиплексоры самых различных типов, например, демультиплексоры в виде многоступенчатых структур на интерференционных фильтрах или дифракционных решетках, демультиплексоры в планарном исполнении на так называемых фазированных жгутах (AWG) и, наконец, наиболее близкие к настоящему изобретению, многоступенчатые древообразные структуры на основе несимметричных интерферометров Маха-Цендера (ИМЦ).To date, optical demultiplexers of various types have been developed and are used, for example, demultiplexers in the form of multistage structures on interference filters or diffraction gratings, planar demultiplexers on so-called phased bundles (AWGs) and, finally, the most similar to the present invention, multistage woody structures based on asymmetric Mach-Zehnder interferometers (MZIs).

Известно, что ИМЦ характеризуются малыми оптическими потерями и имеют низкую поляризационную зависимость. Структура ИМЦ с числом ступеней 8÷9 характеризуется высокой избирательностью и способна перекрыть полную спектральную полосу, используемую в системах спектрального уплотнения.It is known that MZIs are characterized by low optical losses and have a low polarization dependence. The IMC structure with a number of steps of 8–9 is characterized by high selectivity and is able to cover the full spectral band used in spectral densification systems.

Типичная конструкция демультиплексора на ИМЦ, предназначенного для использования в волоконно-оптической системе связи со спектральным уплотнениемTypical design of a demultiplexer at an IMC intended for use in a fiber-optic communication system with spectral multiplexing

2^N каналов и частотным интервалом между соседними каналами Δν, представляет собой N-ступенчатую структуру типа «дерево», содержащую в каждой n-й ступени2 ^N channels and a frequency interval between adjacent channels Δν, is an N-step structure of the “tree” type, containing in each nth step

2^n-1 однокаскадных ИМЦ. Мультиплексор имеет один вход для подачи оптического сигнала из оптической линии и 2^N выходов для демультиплексированных каналов (US, 6349158, B1), (US, 6487335, B1).2 ^n-1 single ^- stage MZIs. The multiplexer has one input for supplying an optical signal from the optical line and 2 ^N outputs for demultiplexed channels (US, 6349158, B1), (US, 6487335, B1).

При подаче на вход такого устройства оптического сигнала, ИМЦ в первой ступени делит каналы на две группы, одна - содержащая нечетные каналы, а вторая - четные каналы; спектральный интервал между каналами в каждой из двух групп становится равным 2·Δν. Обе группы направляются на вторую ступень, в которой два ИМЦ вновь делят каналы уже на 4 группы, спектральный интервал между каналами в 4-х новых группах теперь 4·Δν. Такой процесс разделения каналов на все большее число групп с увеличивающимся интервалом между каналами продолжается с проходом излучения последовательно по всем ступеням демультиплексора. Наконец, на последней ступени все каналы полностью разделяются и выводятся на отдельные порты.When an optical signal is applied to the input of such a device, the MZI in the first stage divides the channels into two groups, one containing odd channels, and the second even channels; the spectral interval between the channels in each of the two groups becomes equal to 2 · Δν. Both groups are sent to the second stage, in which two MZIs again divide the channels into 4 groups, the spectral interval between the channels in 4 new groups is now 4 · Δν. Such a process of dividing channels into an increasing number of groups with an increasing interval between channels continues with the passage of radiation sequentially through all stages of the demultiplexer. Finally, at the last stage, all channels are completely separated and displayed on separate ports.

Оптические демультиплексоры на основе ИМЦ, а также другие упомянутые выше демультиплексоры, в подавляющем большинстве являются статическими, то есть имеют фиксированные спектральные характеристики, и поэтому не могут быть использованы в ВОСС со спектральным уплотнением каналов, в которых частоты каналов динамически перестраиваются.The IMC-based optical demultiplexers, as well as the other demultiplexers mentioned above, are overwhelmingly static, that is, have fixed spectral characteristics, and therefore cannot be used in BOSS with spectral multiplexing of channels in which the channel frequencies are dynamically tuned.

Известно однако, что снабженные элементами фазового сдвига ИМЦ могут быть ключевыми элементами в управляемом оптическом мультиплексоре ввода/вывода (US, 6795654, B2). Очевидно, что при соответствующем применении, они могли бы стать также основой для создания управляемого оптического демультиплексора.It is known, however, that MZIs equipped with phase shift elements can be key elements in a controlled optical input / output multiplexer (US, 6795654, B2). Obviously, with appropriate application, they could also become the basis for creating a controlled optical demultiplexer.

Современная оптическая технология предоставляет достаточно большой выбор ИМЦ, которые могут быть использованы в демультиплексорах, в том числе с динамической функциональностью. Базовая и простейшая структура - несимметричный однокаскадный ИМЦ (далее - однокаскадный ИМЦ).Modern optical technology provides a fairly large selection of MZIs that can be used in demultiplexers, including those with dynamic functionality. The basic and simplest structure is an asymmetric single-stage MZI (hereinafter - a single-stage MZI).

Однако недостатком однокаскадных ИМЦ является неидеальная форма спектральных характеристик, что при использовании их в системах спектрального уплотнения с большой плотностью каналов может быть причиной перекрестных помех и плохой изоляции каналов. Значительно лучшие спектральные характеристики имеют двухкаскадные несимметричные ИМЦ и многокаскадные несимметричные ИМЦ (далее - двухкаскадные и многокаскадные ИМЦ). Многокаскадные ИМЦ кроме того характеризуются значительно меньшей вносимой дисперсией.However, the disadvantage of single-stage MZIs is the imperfect form of spectral characteristics, which, when used in spectral multiplexing systems with a high density of channels, can cause crosstalk and poor channel isolation. Significantly better spectral characteristics have two-stage asymmetric MZIs and multi-stage asymmetric MZIs (hereinafter - two-stage and multi-stage MZIs). Multistage MZIs are also characterized by significantly lower introduced dispersion.

Очевидно, что управляемый оптический демультиплексор, который мог бы быть выполнен в виде многоступенчатой структуры, включающей достаточно большое число ИМЦ, должен быть максимально защищен от воздействия окружающей среды - температурных нестабильностей, вибраций и др. Поэтому для обеспечения необходимой устойчивости и надежности устройство должно иметь высокую степень интеграции используемых ИМЦ и быть компактным. Наиболее подходящей технологией для изготовления такого устройства может быть интегрально-оптическая технология.It is obvious that a controlled optical demultiplexer, which could be made in the form of a multi-stage structure, including a sufficiently large number of MZIs, should be maximally protected from environmental influences - temperature instabilities, vibrations, etc. Therefore, to ensure the necessary stability and reliability, the device must have a high the degree of integration used by the IMC and be compact. The most suitable technology for the manufacture of such a device may be integrated optical technology.

Настоящее изобретение имеет целью создание управляемого оптического демультиплексора для систем спектрального уплотнения с динамической функциональностью. Демультиплексор должен удовлетворять существующим требованиям по изоляции каналов и вносимой дисперсии и быть пригодным для интегрально-оптического выполнения.The present invention aims to provide a controlled optical demultiplexer for spectral multiplexing systems with dynamic functionality. The demultiplexer must satisfy the existing requirements for channel isolation and dispersion and be suitable for integrated optical performance.

При создании изобретения была поставлена задача разработки способа демультиплексирования многоканального оптического сигнала с помощью управления спектральными характеристиками фильтрующих ступеней демультиплексора.When creating the invention, the task was to develop a method for demultiplexing a multi-channel optical signal by controlling the spectral characteristics of the filter stages of the demultiplexer.

Поставленная задача решена разработкой способа управляемого демультиплексирования каналов в волоконно-оптической системе связи со спектральным уплотнением 2^N каналов, оптические частоты которых при постоянном спектральном интервале между соседними каналами Δν могут перестраиваться, в котором:The problem is solved by the development of a method of controlled channel demultiplexing in a fiber-optic communication system with spectral multiplexing of 2 ^N channels, the optical frequencies of which can be tuned for a constant spectral interval between adjacent channels Δν, in which:

(а) подают из оптической сети многоканальный оптический сигнал на вход N-ступенчатой структуры типа «дерево», содержащей в каждой n-й ступени при n=1, 2, …, N 2^n-1 оптических фильтров, имеющих, по меньшей мере, один вход и два выхода, выполненных с возможностью управляемой перестройки коэффициентов передачи и характеризующихся частотным интервалом между соседними экстремумами в зависимостях коэффициентов передачи от частоты Δν_n = 2^n-1Δν, и при этом входом для указанной N-ступенчатой структуры является вход оптического фильтра первой ступени;(a) a multichannel optical signal is supplied from the optical network to the input of an N-step structure of the “tree” type, containing in each n-th stage with n = 1, 2, ..., N 2 ^n-1 optical filters having at least , one input and two outputs, made with the possibility of controlled tuning of transmission coefficients and characterized by a frequency interval between adjacent extrema in the dependence of transmission coefficients on the frequency Δν _n = 2 ^n-1 Δν, and the input for the indicated N-stage structure is the input of the optical filter first stage;

(б) настраивают оптический фильтр каждой ступени таким образом, чтобы для оптической частоты каждого из 2^N каналов коэффициенты передачи со входа указанной N-ступенчатой структуры на один из 2^N выходов оптических фильтров последней ступени указанной N-ступенчатой структуры имели бы максимальное значение;(b) adjust the optical filter of each stage so that for the optical frequency of each of the 2 ^N channels the transmission coefficients from the input of the indicated N-stage structure to one of the 2 ^N outputs of the optical filters of the last stage of the indicated N-stage structure have a maximum value;

(в) пропускают многоканальный оптический сигнал через N-ступенчатую структуру и получают на выходах оптических фильтров последней ступени демультиплицированные каналы.(c) a multi-channel optical signal is passed through an N-stage structure and demultiplicated channels are obtained at the outputs of the optical filters of the last stage.

Поставленная задача была также решена созданием управляемого оптического демультиплексора для волоконно-оптической системы связи со спектральным уплотнением 2^N каналов, оптические частоты которых при постоянном спектральном интервале между соседними каналами Δν могут перестраиваться, имеющего один входной порт и, по меньшей мере, один выходной порт, и включающего:The problem was also solved by creating a controlled optical demultiplexer for a fiber-optic communication system with spectral multiplexing of 2 ^N channels, the optical frequencies of which can be tuned for a constant spectral interval between adjacent channels Δν, having one input port and at least one output port, and including:

- N-ступенчатую структуру типа «дерево», содержащую в каждой n-й ступени при n=1, 2, …, N 2^n-1 оптических фильтров, выполненных с возможностью управляемой перестройки коэффициентов передачи, характеризующийся в n-й ступени частотным интервалом между соседними экстремумами в зависимостях коэффициентов передачи от частоты Δν_n =2^n-1Δν, и имеющих по меньшей мере один вход и два выхода;- N-step structure of the “tree” type, containing in each nth step for n = 1, 2, ..., N 2 ^n-1 optical filters made with the possibility of controlled tuning of transmission coefficients, characterized in the nth step by a frequency interval between adjacent extrema in the dependences of the transmission coefficients on the frequency Δν _n = 2 ^n-1 Δν, and having at least one input and two outputs;

- контроллер для управления перестройкой коэффициентов передач указанных оптических фильтров.- a controller for controlling the adjustment of the gear ratios of these optical filters.

При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы в указанной многоступенчатой структуре:Moreover, according to the invention, it is advisable that in the specified multi-stage structure:

- один из входов оптического фильтра первой ступени был соединен с входным портом;- one of the inputs of the optical filter of the first stage was connected to the input port;

- оптические фильтры в каждой ступени, кроме первой, были соединены каждым из двух входов со входом одного из оптических фильтров предшествующей ступени;- optical filters in each stage, except for the first, were connected by each of the two inputs to the input of one of the optical filters of the previous stage;

- каждый из двух выходов оптического фильтра последней ступени был соединен с одним из выходных портов.- each of the two outputs of the optical filter of the last stage was connected to one of the output ports.

При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы оптическими фильтрами многоступенчатой структуры были однокаскадные, и/или двухкаскадные, и/или многокаскадные несимметричные интерферометры Маха-Цендера, а для управления настройкой коэффициентов передачи оптические фильтры содержали электрооптические или термооптические устройства фазового сдвига.Moreover, according to the invention, it is advisable that the optical filters of the multi-stage structure are single-stage, and / or two-stage, and / or multi-stage asymmetric Mach-Zehnder interferometers, and to control the adjustment of the transmission coefficients, the optical filters contain electro-optical or thermo-optical phase shift devices.

Кроме того, согласно изобретению, целесообразно, чтобы демультиплексор был выполнен по интегрально-оптической технологии на одном чипе.In addition, according to the invention, it is advisable that the demultiplexer was made by integrated-optical technology on a single chip.

При этом, согласно изобретению, целесообразно, чтобы в демультиплексоре входной порт и все выходные порты были выполнены с помощью световодов.Moreover, according to the invention, it is advisable that the input port and all output ports in the demultiplexer are made using optical fibers.

Как видно из указанного выше, демультиплексор согласно изобретению сформирован в виде многоступенчатой древовидной структуры оптических фильтров, каждый из которых разделяет каналы на нечетные и четные и имеет элементы для управляемой перестройки спектральных характеристик.As can be seen from the above, the demultiplexer according to the invention is formed in the form of a multi-stage tree structure of optical filters, each of which divides the channels into odd and even ones and has elements for controlled tuning of spectral characteristics.

В общем случае в одном устройстве в качестве оптических фильтров одновременно могут использоваться оптические фильтры нескольких типов - однокаскадные ИМЦ, и/или двухкаскадные ИМЦ, и/или многокаскадные ИМЦ. В первых ступенях многоступенчатой структуры, где на вход поступают каналы с небольшим спектральным интервалом, используются многокаскадные ИМЦ, по мере увеличения спектрального интервала между каналами в последующих ступенях используются двухкаскадные и даже однокаскадные ИМЦ.In the general case, optical filters of several types can simultaneously be used as optical filters in one device — single-stage MZIs, and / or two-stage MZIs, and / or multi-stage MZIs. In the first steps of a multistage structure, where channels with a small spectral interval arrive at the input, multistage MZIs are used; as the spectral interval between channels increases, subsequent stages use two-stage and even single-stage MZIs.

Для управляемой перестройки спектральных характеристик оптических фильтров могут быть использованы устройства фазового сдвига, например, электро- или термооптические устройства фазового сдвига. Управляемые извне, устройства фазового сдвига обеспечивают перестройку спектральных характеристик оптических фильтров и, как результат, необходимую перестройку спектральных характеристик всего управляемого оптического демультиплексора. Использование электрооптического устройства фазового сдвига гарантирует предельно высокую скорость управляемой перестройки спектральных характеристик управляемого оптического демультиплексора.For controlled tuning of the spectral characteristics of optical filters, phase shift devices, for example, electro- or thermo-optical phase shift devices, can be used. Phase shift devices that are controlled externally provide for the tuning of the spectral characteristics of the optical filters and, as a result, the necessary tuning of the spectral characteristics of the entire controlled optical demultiplexer. The use of an electro-optical phase shift device guarantees an extremely high speed of controlled tuning of the spectral characteristics of a controlled optical demultiplexer.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием примеров осуществления способа управляемого демультиплицирования каналов согласно изобретению с помощью управляемого оптического демультиплексора согласно изобретению и прилагаемыми чертежами, на которых показаны:The invention is further explained in the description of examples of the method of controlled demultiplication of channels according to the invention using a controlled optical demultiplexer according to the invention and the accompanying drawings, which show:

Фиг.1А - схема известного однокаскадного ИМЦ,Figa is a diagram of a well-known single-stage MZI,

Фиг.1Б - условное изображение известного однокаскадного ИМЦ, показанного на Фиг.1А,Figb - conditional image of the well-known single-stage MZI shown in Fig.1A,

Фиг.2 - зависимости коэффициентов передачи от оптической частоты для однокаскадного ИМЦ, показанного на Фиг.1А,Figure 2 - dependence of the transmission coefficients on the optical frequency for a single-stage MZI shown in Fig.1A,

Фиг.3А - схема известного двухкаскадного ИМЦ,Figa - diagram of a well-known two-stage MZI,

Фиг.3Б - условное изображение известного двухкаскадного ИМЦ, показанного на Фиг.3А,Fig.3B - conditional image of the well-known two-stage MZI shown in Fig.3A,

Фиг.4 - зависимости коэффициентов передачи от оптической частоты для двухкаскадного ИМЦ, показанного на Фиг.3А,Figure 4 - dependence of the transmission coefficients on the optical frequency for the two-stage MZI shown in Fig.3A,

Фиг.5А - схема известного многокаскадного фильтра с нулевой или почти нулевой дисперсией, включающего три двухкаскадных ИМЦ,Figa is a diagram of a well-known multi-stage filter with zero or almost zero dispersion, including three two-stage MZI,

Фиг.5Б - условное изображение известного многокаскадного фильтра, показанного на Фиг.5А,Fig.5B is a conditional image of a known multi-stage filter shown in Fig.5A,

Фиг.6 - схема одного из вариантов выполнения управляемого оптического демультиплексора согласно настоящему изобретению.6 is a diagram of one embodiment of a controlled optical demultiplexer according to the present invention.

Согласно изобретению, основным элементом управляемого оптического демультиплексора является несимметричный интерферометр Маха-Цендера или, как условились его называть, однокаскадный ИМЦ. Это известное и часто используемое в оптике устройство (М.Born, E.Wolf. "The Optic Base", Pergamon Press, Oxford, Fifth Oxford, Fifth Edition, 1975, pp.312-316; Перевод на русский язык: М.Борн и Э.Вольф. "Основы оптики". Пер. под ред. Г.П.Мотулевича, Наука, М., 1970, с.342-346).According to the invention, the main element of a controlled optical demultiplexer is an asymmetric Mach-Zehnder interferometer or, as they agreed to call it, a single-stage MZI. This is a well-known and often used device in optics (M. Born, E. Wolf. "The Optic Base", Pergamon Press, Oxford, Fifth Oxford, Fifth Edition, 1975, pp. 312-316; Translation into Russian: M. Born and E. Wolf. "Fundamentals of Optics", trans. under the editorship of GP Motulevich, Nauka, M., 1970, p. 342-346).

Известно, что однокаскадный ИМЦ может быть выполнен с помощью различных компонент и технологий, в том числе, с использованием волоконно-оптических разветвителей, светоделителей, зеркал-призм, поляризаторов и др. Наиболее оптимальным для использования в многоступенчатой структуре является однокаскадный ИМЦ в планарном исполнении.It is known that a single-stage MZI can be performed using various components and technologies, including using fiber-optic splitters, beam splitters, prism mirrors, polarizers, etc. The most optimal for use in a multi-stage structure is a single-stage MZI in planar design.

На Фиг.1А приведено схематичное изображение волноводного варианта однокаскадного ИМЦ 10, его условное изображение приведено на Фиг.1Б. Устройство 10 размещено на одной подложке 11, где сам однокаскадный ИМЦ 12 образован расположенными между первым 13 и вторым 14 разветвителями двумя плечами 12-1 и 12-2, сформированными волноводами неравной длины 1₁ и 1₂, соответственно. Коэффициенты связи k₁ и k₂ разветвителей 13 и 14 равны и делят оптическую мощность в соотношении 50/50. Однокаскадный ИМЦ 12 имеет выводы a и b с одной стороны и выводы с и d с другой стороны.On Figa shows a schematic representation of a waveguide version of a single-stage MZI 10, its conditional image is shown in Fig.1B. The device 10 is placed on one substrate 11, where the single-stage MZI 12 itself is formed by two arms 12-1 and 12-2 located between the first 13 and second 14 splitters, formed by waveguides of unequal length 1 ₁ and 1 ₂ , respectively. The coupling coefficients k ₁ and k _{2 of the} splitters 13 and 14 are equal and divide the optical power in a ratio of 50/50. The one-stage MZI 12 has conclusions a and b on the one hand and conclusions c and d on the other hand.

При этом однокаскадный ИМЦ в плече 12-2 содержит устройство 15 фазового сдвига, которое является управляемым элементом, используемым для настройки спектральных характеристик, и может вносить дополнительный фазовый сдвиг φ в фазу пробегающей волны.In this case, the single-stage MZI in the arm 12-2 contains a phase shift device 15, which is a controlled element used to adjust the spectral characteristics, and can introduce an additional phase shift φ in the phase of the traveling wave.

Величина фазового сдвига φ регулируется с помощью термооптического или электрооптического эффекта с помощью электрического тока или напряжения. Соответственно, устройство 15 фазового сдвига может быть изготовлено с использованием термооптического материала, например силикона, или электрооптического материала, например, ниобата лития (LiNbO₃) или арсенида галлия. Подобные устройства фазового сдвига известны в технике спектрального уплотнения как инструмент для настройки спектральных характеристик оптических фильтров на основе ИМЦ, а также используются в других устройствах - модуляторах и переключателях.The magnitude of the phase shift φ is controlled by the thermo-optical or electro-optical effect using electric current or voltage. Accordingly, the phase shift device 15 can be manufactured using a thermo-optical material, such as silicone, or an electro-optical material, such as lithium niobate (LiNbO ₃ ) or gallium arsenide. Such phase shift devices are known in the spectral densification technique as a tool for tuning the spectral characteristics of optical filters based on the IMC, and are also used in other devices - modulators and switches.

При вводе через порт a излучения единичной мощности интенсивность света в двух выходных портах с и d может быть выражена с помощью коэффициентов передачи K_ac(ν,φ) и K_ad (ν,φ):When a unit power radiation is input through port a, the light intensity at the two output ports c and d can be expressed using the transmission coefficients K _ac (ν, φ) and K _ad (ν, φ):

где D=2πnΔLν/c - фазовая задержка, обусловленная разной оптической длиной плеч 22-1 и 22-2; ΔL=1₁-1₂; n - показатель преломления материала; ν - оптическая частота и с - скорость света в пустоте.where D = 2πnΔLν / c is the phase delay due to different optical lengths of the shoulders 22-1 and 22-2; ΔL = 1 ₁ -1 ₂ ; n is the refractive index of the material; ν is the optical frequency and c is the speed of light in the void.

При возбуждении через порт b интенсивность света в тех же выходных портах с и d может быть представлена с помощью коэффициентов передачи K_bc(ν,φ) и K_bd (ν,φ):When excited through port b, the light intensity at the same output ports c and d can be represented using the transmission coefficients K _bc (ν, φ) and K _bd (ν, φ):

Рассматриваемые на каком-либо интервале частот ν (или длин волн λ) коэффициенты передачи (1)÷(4) становятся спектральными характеристиками однокаскадного ИМЦ. Как можно видеть, спектральные характеристики (1)-(4) являются периодическими функциями частоты света ν и длины волны λ, разности длин плеч ΔL, показателя преломления n и фазового сдвига φ.The transmission coefficients (1) ÷ (4) considered on a frequency range ν (or wavelengths λ) become the spectral characteristics of a single-stage MZI. As can be seen, the spectral characteristics (1) - (4) are periodic functions of the frequency of light ν and wavelength λ, the difference in arm lengths ΔL, refractive index n, and phase shift φ.

Для работоспособности однокаскадного ИМЦ существенны следующие его свойства:The following properties are essential for the performance of a single-stage MZI:

- расстояния между соседними экстремумами в спектральных характеристиках (1)÷(4) в единицах оптической частоты Δν и в единицах длин волн Δλ равны:- the distances between adjacent extremes in the spectral characteristics (1) ÷ (4) in units of optical frequency Δν and in units of wavelengths Δλ are equal to:

коэффициенты передачи (1)÷(4), соответствующие переходу оптического излучения с одного входного порта на два выходных порта, отличаются по фазе на π;transmission coefficients (1) ÷ (4), corresponding to the transition of optical radiation from one input port to two output ports, differ in phase by π;

- коэффициенты передачи при замене двух индексов не изменяются, то есть- transmission coefficients when changing two indices do not change, that is

K_ad(ν,φ)=K_bc(ν,φ) и K_ac (ν,φ)=K_bd(ν,φ);K _ad (ν, φ) = K _bc (ν, φ) and K _ac (ν, φ) = K _bd (ν, φ);

- изменяя величину фазового сдвига φ, можно изменять спектральные характеристики (1)÷(4), сдвигая их по оси частот (длин волн); это приводит, в частности, при изменении фазового сдвига на δφ=±π к инверсии сигналов на выходах;- changing the magnitude of the phase shift φ, you can change the spectral characteristics (1) ÷ (4), shifting them along the axis of frequencies (wavelengths); this leads, in particular, when changing the phase shift by δφ = ± π, to the inversion of the signals at the outputs;

- коэффициенты передачи не изменяются при перестановке индексов, то есть, однокаскадный ИМЦ является обратимым устройством.- transmission coefficients do not change during permutation of indices, that is, a single-stage MZI is a reversible device.

В свою очередь из этих свойств следует, что при поступлении на вход однокаскадного ИМЦ оптического сигнала, содержащего несколько каналов, частоты длины волн (длины волн) которых совпадают с положением экстремумов в зависимостях коэффициентов передачи от частоты (длины волн), сигналы разделяются на две группы, которые выводятся на разные выходы. Одна группа содержит нечетные каналы, другая группа - четные каналы, в обеих группах спектральный интервал между каналами становится в два раза больше, чем на входе однокаскадного ИМЦ. При поступлении этого же оптического сигнала на другой вход четные и нечетные каналы на выходах меняются местами.In turn, it follows from these properties that when a single-stage MZI receives an optical signal containing several channels whose wavelength (wavelength) frequencies coincide with the position of the extrema in the dependences of the transmission coefficients on the frequency (wavelength), the signals are divided into two groups which are output to different outputs. One group contains odd channels, the other group contains even channels, in both groups the spectral interval between channels becomes twice as large as at the input of a single-stage MZI. When the same optical signal arrives at another input, the even and odd channels at the outputs change places.

Так как однокаскадный ИМЦ является обратимым устройством, то в другой ситуации, когда на один вход подаются нечетные каналы, а на другой вход подаются четные каналы, обе группы каналов объединяются в один оптический поток с более плотным размещением каналов.Since a single-stage MZI is a reversible device, in another situation, when odd channels are applied to one input and even channels are fed to the other input, both groups of channels are combined into one optical stream with a denser channel arrangement.

Устройства, выполняющие функцию разделения каналов на нечетные и четные и обратную функцию, объединения нечетных и четных каналов в один поток, в иностранной литературе называют интерливерами; в отечественной литературе нет термина для устройств аналогичного назначения и в настоящем изобретении они называются оптическими фильтрами.Devices that perform the function of dividing channels into odd and even and inverse functions, combining odd and even channels into one stream, are called interleaves in foreign literature; in the domestic literature there is no term for devices of a similar purpose and in the present invention they are called optical filters.

Расстояние между соседними экстремумами Δν (или Δλ) в спектральных характеристиках для реального однокаскадного ИМЦ должно формироваться на стадии его изготовления путем подбора соответствующих разности длин плеч ΔL и показателя преломления n. Управляемая же перестройка положения экстремальных значений коэффициентов передачи относительно задаваемых частот {ν_i} (или длин волн {ν_i}) должна производиться с помощью соответствующей регулировки фазового сдвига φ при использовании оптического фильтра в составе какого-либо конкретного устройства.The distance between adjacent extrema Δν (or Δλ) in the spectral characteristics for a real single-stage MZI should be formed at the stage of its manufacture by selecting the corresponding difference in arm lengths ΔL and refractive index n. The controllable adjustment of the position of the extreme values of the transmission coefficients relative to the given frequencies {ν _i } (or wavelengths {ν _i }) should be carried out by appropriate adjustment of the phase shift φ when using an optical filter as part of any particular device.

На Фиг.2 показаны коэффициенты передачи K_ac(ν,φ) и K_ad(ν,φ) как функции оптической частоты для некоторого однокаскадного ИМЦ, который при соответствующих значениях фазовой задержки D и фазовом сдвиге φ имеет расстояние между соседними экстремумами 50 ГГц и может быть, таким образом, использован для разделения четных и нечетных каналов с интервалом между соседними по частоте каналами 50 ГГц. Сплошными линиями показана спектральная зависимость коэффициента передачи K_ac(ν,φ), в соответствии с которой одна группа каналов, - нечетные каналы, - выводится на выход с, пунктирными линиями показана спектральная зависимость коэффициента передачи K_ad(ν,φ), ответственная за вывод другой группы каналов, - четных каналов, - на выход d.Figure 2 shows the transmission coefficients K _ac (ν, φ) and K _ad (ν, φ) as a function of the optical frequency for some single-stage MZI, which for the corresponding values of the phase delay D and phase shift φ has a distance between adjacent extrema of 50 GHz and can thus be used to separate even and odd channels with an interval between adjacent frequency channels of 50 GHz. Solid lines show the spectral dependence of the transfer coefficient K _ac (ν, φ), according to which one group of channels, odd channels, is output with, dashed lines show the spectral dependence of the transfer coefficient K _ad (ν, φ), which is responsible for output of another group of channels, - even channels, - to output d.

Как можно видеть на Фиг.2, недостаток данного оптического фильтра - неплоские вершины и медленно спадающие края спектральных полос, что при малом спектральном интервале между каналами может стать причиной перекрестных помех между соседними каналами. Другой известный недостаток заключается в том, что при большой разности длин плеч ΔL вносимая дисперсия может быть весьма велика (US, 6782158, B). Эти недостатки ограничивают возможность использования однокаскадных ИМЦ в устройствах, применяемых в системах связи со спектральным уплотнением каналов.As can be seen in Figure 2, the disadvantage of this optical filter is non-planar peaks and slowly falling edges of the spectral bands, which with a small spectral interval between channels can cause crosstalk between adjacent channels. Another known disadvantage is that with a large difference in shoulder lengths ΔL, the introduced dispersion can be very large (US, 6782158, B). These disadvantages limit the possibility of using single-stage MZIs in devices used in communication systems with spectral channel multiplexing.

Существенное улучшение спектральных характеристик оптического фильтра для устройств и систем спектрального уплотнения обеспечивают, как известно (US, 6782158, B), двухкаскадные ИМЦ, которые могут быть выполнены как с помощью волоконно-оптических разветвителей, светоделителей, зеркал-призм, поляризаторов и других устройств, так и в интегрально-оптическом виде, и содержать при этом устройства фазового сдвига.A significant improvement in the spectral characteristics of the optical filter for devices and spectral multiplexing systems is provided, as is known (US, 6782158, B), with two-stage MZIs, which can be performed using fiber optic splitters, beam splitters, prism mirrors, polarizers, and other devices, and in the integrated optical form, and contain at the same time phase shift devices.

На Фиг.3А показано схематичное изображение волноводного варианта двухкаскадного ИМЦ 30, его условное изображение приведено на Фиг.3Б. В нем используются три разветвителя 31, 32 и 33 с коэффициентами связи k₁, k₂ и k₃, соответственно, образующие два однокаскадных ИМЦ 34 и 35. Устройство 30 размещено на единой подложке 36.On figa shows a schematic representation of the waveguide version of the two-stage MZI 30, its conditional image is shown in figb. It uses three splitters 31, 32 and 33 with coupling coefficients k ₁ , k ₂ and k ₃ , respectively, forming two single-stage MZIs 34 and 35. The device 30 is placed on a single substrate 36.

При этом первый однокаскадный ИМЦ 34 образован двумя волноводами 34-1 и 34-2 неравной длины 1_34-1 и 1_34-2, соответственно. Второй однокаскадный ИМЦ 35 образован двумя волноводами 35-1 и 35-2 неравной длины 1_35-1 и 1_35-2, соответственно. Фазовые задержки D₁ = 2πn(1_34-1-1_34-2)/λ и D₂=2πn(1_35-1-1_35-2)/λ связаны между собой соотношением: D₂=2·D₁.Moreover, the first single-stage MZI 34 is formed by two waveguides 34-1 and 34-2 of unequal length 1 _34-1 and 1 _34-2 , respectively. The second single-stage MZI 35 is formed by two waveguides 35-1 and 35-2 of unequal length 1 _35-1 and 1 _35-2 , respectively. The phase delays D ₁ = 2πn (1 _34-1 -1 _34-2 ) / λ and D ₂ = 2πn (1 _35-1 -1 _35-2 ) / λ are interconnected by the relation: D ₂ = 2 · D ₁ .

В ИМЦ 34 и 35 используются устройства фазового сдвига 37 и 38, которые вносят фазовые сдвиги φ и ф, соответственно. Двухкаскадный ИМЦ имеет выводы а и b с одной стороны и выводы е и f с другой стороны.MZI 34 and 35 use phase shift devices 37 and 38, which introduce phase shifts φ and f, respectively. The two-stage MZI has conclusions a and b on the one hand and conclusions e and f on the other hand.

Спектральные характеристики двухкаскадного ИМЦ 30 нетрудно получить аналитически. Для трех разветвителей 31-1, 31-2 и 31-3 следует ввести матрицы T(k_i) (i=1, 2, 3), которые связывают амплитуды света на входе и выходе с параметрами разветвителей:The spectral characteristics of the two-stage MZI 30 are not difficult to obtain analytically. For the three splitters 31-1, 31-2, and 31-3, one should introduce matrices T (k _i ) (i = 1, 2, 3), which connect the amplitudes of the light at the input and output with the parameters of the splitters:

а для двух однокаскадных ИМЦ 33 и 34 - матрицы Т (D₁) и Т (D₂):and for two single-stage MZIs 33 and 34 - matrices T (D ₁ ) and T (D ₂ ):

Тогда матрица пропускания М(ν, φ, ф) двухкаскадного ИМЦ определяется произведением пяти матриц:Then the transmission matrix M (ν, φ, ф) of the two-stage MZI is determined by the product of five matrices:

Так как коэффициенты передач двухкаскадного ИМЦ связывают оптические интенсивности на выходе с оптической интенсивностью на входе, то для их определения следует использовать выражения типа:Since the transmission coefficients of the two-stage MZI associate the optical intensities at the output with the optical intensity at the input, expressions of the type should be used to determine them:

Из выражений (6)÷(9) могут быть получены все основные свойства двухкаскадных ИМЦ. Нетрудно проверить, что двухкаскадный ИМЦ при вводе излучения через порты a и b остается устройством, выполняющим функцию разделения и объединения нечетных и четных каналов. Так, при подаче оптического сигнала в порт а некоторого двухкаскадного ИМЦ каналы разделятся на две группы, содержащие одна группа - нечетные каналы, а другая группа - четные каналы. Отметим важное свойство, сохраняющееся у двухкаскадных ИМЦ - при подаче этого же оптического сигнала на другой вход - порт b на Фиг.3А, группы с нечетными и четными каналами меняются местами на выходных портах е и f.From the expressions (6) ÷ (9), all the basic properties of two-stage MZIs can be obtained. It is easy to verify that the two-stage MZI, when radiation is input through ports a and b, remains a device that performs the function of separating and combining the odd and even channels. So, when applying an optical signal to port a of a two-stage MZI, the channels will be divided into two groups containing one group — odd channels, and the other group — even channels. Note the important property that is preserved in two-stage MZIs - when the same optical signal is applied to another input — port b in FIG. 3A, the groups with odd and even channels change places at the output ports e and f.

Расстояния между соседними экстремумами Δν и Δλ в спектральных характеристиках также определяются выражениями (5), где ΔL - разность длин плеч в первом каскаде двухкаскадного ИМЦ 40, то есть, ΔL=l_44-4-l_44-2. Сохраняется возможность управляемого сдвига спектральных характеристик, теперь уже с помощью двух фазовых сдвигов φ и ф. Чтобы сместить спектральные характеристики K_ae(ν,φ,ф) и K_af(ν,φ,ф) по оси частот на величину δv, необходимо с помощью соответствующих устройств фазового сдвига изменить фазы φ и ф:The distances between adjacent extrema Δν and Δλ in the spectral characteristics are also determined by expressions (5), where ΔL is the difference in the length of the shoulders in the first cascade of the two-stage MZI 40, that is, ΔL = l _44-4 -l _44-2 . The possibility remains of a controlled shift of spectral characteristics, now with the help of two phase shifts φ and f. In order to shift the spectral characteristics K _ae (ν, φ, ф) and K _af (ν, φ, ф) along the frequency axis by δv, it is necessary to change the phases φ and ф using the appropriate phase shift devices:

Можно убедиться также с помощью (6)÷(9), что при вводе сигнала через порты e и f теряется возможность разделения на нечетные и четные каналы и, соответственно, объединения нечетных и четных каналов. Это следствие того, что матрицы (6) и (7) некоммутируемые. Поэтому двухкаскадные ИМЦ не являются обратимыми устройствами - два порта a и b с одной стороны могут использоваться только как входные порты, а два других порта e и f с противоположной стороны - только как выходные порты.You can also verify with the help of (6) ÷ (9) that when a signal is input through the ports e and f, the possibility of dividing into odd and even channels and, accordingly, combining odd and even channels is lost. This is a consequence of the fact that matrices (6) and (7) are non-commutative. Therefore, two-stage MZIs are not reversible devices - two ports a and b on the one hand can only be used as input ports, and two other ports e and f on the opposite side can only be used as output ports.

На Фиг.4 приведены коэффициенты передачи K_ae(ν,φ,ф) и K_af(ν,φ,ф) для некоторого двухкаскадного ИМЦ как функции оптической частоты, рассчитанные с помощью выражений (6)÷(9). Этот двухкаскадный ИМЦ при коэффициентах связи k₁=0.7854, k₂=2,0944, k₃=0,3218, соответствующих фазовых задержках D₁ и D₂ и фазах φ и ф может быть использован, как 50-ти ГГц - оптический фильтр для разделения четных и нечетных каналов с интервалом между соседними по частоте каналами 50 ГГц. Сплошными линиями показана спектральная зависимость коэффициента передачи K_ae(ν,φ,ф), в соответствии с которой при вводе через порт a одна группа каналов (нечетные каналы) выводится на выход e, пунктирными линиями показана спектральная зависимость коэффициента передачи K_af(ν,φ,ф), ответственная за вывод другой группы каналов (четные каналы) на выход f.Figure 4 shows the transmission coefficients K _ae (ν, φ, f) and K _af (ν, φ, f) for some two-stage MZIs as a function of optical frequency calculated using expressions (6) ÷ (9). This two-stage MZI with coupling coefficients k ₁ = 0.7854, k ₂ = 2.0944, k ₃ = 0.3218, corresponding phase delays D ₁ and D ₂ and phases φ and f can be used as a 50 GHz optical filter for the separation of even and odd channels with an interval between adjacent frequency channels of 50 GHz. The solid lines show the spectral dependence of the transfer coefficient K _ae (ν, φ, ф), according to which when entering through port a one group of channels (odd channels) is output to e, the dashed lines show the spectral dependence of the transfer coefficient K _af (ν, φ, f), which is responsible for outputting another group of channels (even channels) to output f.

Как можно видеть, двухкаскадный ИМЦ имеет значительно лучшую форму спектральных характеристик, близкую к прямоугольной - с плоской вершиной и крутым спадом по краям спектральных полос. Поэтому двухкаскадный ИМЦ, используемый как оптический фильтр, обеспечивает лучшее подавление перекрестных помех и высокую изоляцию каналов. Тем не менее, вносимая дисперсия двухкаскадного ИМЦ остается большой, и поэтому использование его как фильтра в системах связи с большой скоростью передачи данных ограничено.As you can see, the two-stage MZI has a much better shape of the spectral characteristics, close to rectangular - with a flat top and a steep decline along the edges of the spectral bands. Therefore, a two-stage MZI used as an optical filter provides better crosstalk suppression and high channel isolation. Nevertheless, the introduced dispersion of the two-stage MZI remains large, and therefore its use as a filter in communication systems with a high data transfer rate is limited.

Известно, что ситуация может быть изменена в лучшую сторону при использовании фильтров, получаемых в результате каскадирования двухкаскадных ИМЦ (US, 6782158, B2). В одном из вариантов подобных устройств могут быть использованы комплементарные двухкаскадные ИМЦ, имеющие идентичные коэффициенты пропускания, но противоположные по знаку дисперсии. Комплементарность двухкаскадных ИМЦ обеспечивается определенным соотношением коэффициентов связи k₁, k₂ и k₃ в используемых двухкаскадных ИМЦ.It is known that the situation can be changed for the better when using filters obtained by cascading two-stage MZIs (US, 6782158, B2). In one embodiment of such devices, complementary two-stage MZIs with identical transmittance but opposite in dispersion sign can be used. The complementarity of two-stage MZIs is provided by a certain ratio of coupling coefficients k ₁ , k ₂ and k ₃ in the used two-stage MZIs.

На Фиг.5А показан один из вариантов многокаскадного ИМЦ 50, который может использоваться для разделения нечетных и четных каналов; условное изображение многокаскадного ИМЦ приведено на Фиг.5Б.On figa shows one of the variants of the multi-stage MZI 50, which can be used to separate the odd and even channels; conditional image of a multi-stage MZI is shown in Fig.5B.

Устройство 50 в планарном исполнении размещено на одной подложке (кристалле) 51 и включает три комплементарных двухкаскадных ИМЦ: в первом каскаде используется двухкаскадный ИМЦ 52 типа I, а во втором каскаде - два двухкаскадных ИМЦ 53 и 54, оба типа Г, соответственно, с другим знаком дисперсии.The device 50 in planar design is placed on one substrate (crystal) 51 and includes three complementary two-stage MZIs: in the first stage, two-stage MZI 52 of type I is used, and in the second cascade two two-stage MZIs 53 and 54 are used, both types G, respectively, with the other sign of variance.

При вводе сигнала в порт a двухкаскадного ИМЦ 52, как обычно, каналы разделяются на две группы, в одной группе нечетные каналы, а в другой - четные; во втором каскаде ИМЦ 53 пропускает нечетные каналы на свой выход e, а ИМЦ 54 пропускает четные каналы на свой выход f, таким образом нечетные и четные каналы оказываются во внешних портах p и k, соответственно. Так как дисперсии двухкаскадного ИМЦ 52 и двухкаскадных ИМЦ 53 и 54 имеют противоположные знаки, то в результате дисперсия многокаскадного ИМЦ 50 оказывается компенсированной - нулевой или почти нулевой.When a signal is entered into port a of the two-stage MZI 52, as usual, the channels are divided into two groups, in one group odd channels, and in the other even channels; in the second stage, MZI 53 passes odd channels to its output e, and MZI 54 passes even channels to its output f, so the odd and even channels are in the external ports p and k, respectively. Since the variances of the two-stage MZI 52 and the two-stage MZI 53 and 54 have opposite signs, the dispersion of the multi-stage MZI 50 is compensated — zero or almost zero.

Схема одного из вариантов управляемого оптического демультиплексора согласно настоящему изобретению приведена на Фиг.6.A diagram of one embodiment of a controlled optical demultiplexer according to the present invention is shown in Fig.6.

Управляемый оптический демультиплексор 60 имеет конфигурацию «1×8», то есть предназначен для демультиплицирования 8-канального сигнала со спектральным интервалом между соседними каналами, равным Δν=400 ГГц.The controlled optical demultiplexer 60 has a “1 × 8” configuration, that is, it is designed to demultiplicate an 8-channel signal with a spectral interval between adjacent channels of Δν = 400 GHz.

Демультиплексор 60 представляет собой трехступенчатую структуру типа «дерево» на семи оптических фильтрах. Первый оптический фильтр 61 первой ступени многоступенчатой структуры своими выходными портами соединен с двумя следующими оптическими фильтрами 62-1 и 62-2 второй ступени, которые в свою очередь соединены своими выходными портами с еще следующими четырьмя оптическими фильтрами {63-1, … 63-4} третьей ступени. Все устройство изготовлено на одной подложке (кристалле) 64.Demultiplexer 60 is a three-stage tree-like structure with seven optical filters. The first optical filter 61 of the first stage of the multi-stage structure is connected with its output ports to the next two optical filters 62-1 and 62-2 of the second stage, which in turn are connected by their output ports to the following four optical filters {63-1, ... 63-4 } third stage. The whole device is made on one substrate (crystal) 64.

Внешние оптические выводы выполнены с помощью световодов, при этом световод 65 используется как общий входной порт, световоды {66-1, …, 66-8} - как 8 выходных портов, каждый для вывода отдельного канала. Соединения оптических фильтров всех трех ступеней, а также их портов, с внешними световодами-выводами производится волноводами 67, сформированными на подложке 64. Световоды {65, 66-1, 66-2, …, 66-8} оптически согласованы с волноводами 67 с максимальной эффективностью.External optical outputs are made using optical fibers, while optical fiber 65 is used as a common input port, optical fibers {66-1, ..., 66-8} - as 8 output ports, each for outputting a separate channel. The optical filters of all three stages, as well as their ports, are connected to external waveguides by 67, formed on the substrate 64. The waveguides {65, 66-1, 66-2, ..., 66-8} are optically matched with the waveguides 67 s maximum efficiency.

Динамическое управление работой демультиплексора осуществляется путем перестройки спектральных характеристик семи оптических фильтров при подаче на устройства фазового сдвига, содержащиеся во всех фильтрах, соответствующих напряжений. Управление производят с помощью контроллера 68, который связан с оптическими фильтрами электрической шиной 69.Dynamic control of the demultiplexer operation is carried out by tuning the spectral characteristics of seven optical filters when applying phase shift devices, contained in all filters, corresponding voltages. Management is carried out using the controller 68, which is connected to the optical filters with an electric bus 69.

Конструкция демультиплексора 60 такова, что, по мере перехода оптического сигнала от предыдущей ступени к последующей ступени, спектральные интервалы между каналами становятся в два раза шире. Для фильтра 61 в первой ступени спектральный интервал между каналами минимальный, для фильтров 63-1 - 63-4, напротив, максимальный, для фильтров 62-1 и 62-2, используемых во второй ступени, спектральный интервал промежуточный. Поэтому требования к характеристикам используемых в соответствующих ступенях фильтров могут быть различные. В качестве оптических фильтров в этом примере могут быть использованы: в первой ступени - многокаскадный ИМЦ, показанный на Фиг.5Б, во второй ступени - двухкаскадные ИМЦ, показанные на Фиг.3Б, и в третьей ступени - однокаскадные ИМЦ, показанные на Фиг.1Б. Входные и выходные порты оптических фильтров первой и второй ступеней должны быть соединены таким образом, чтобы оптический сигнал пропускался в направлении от первого ко второму каскаду двухкаскадных ИМЦ 62-1 и 62-2 и двухкаскадных ИМЦ, входящих в состав многокаскадных ИМЦ {63-1, …, 63-4}.The design of the demultiplexer 60 is such that, as the optical signal moves from the previous stage to the next stage, the spectral intervals between the channels become two times wider. For the filter 61 in the first stage, the spectral interval between the channels is minimal, for filters 63-1 - 63-4, on the contrary, the maximum, for the filters 62-1 and 62-2 used in the second stage, the spectral interval is intermediate. Therefore, the requirements for the characteristics used in the respective filter stages can be different. As optical filters in this example, the following can be used: in the first stage - a multistage MZI, shown in Fig.5B, in the second stage - a two-stage MZI, shown in Fig.3B, and in the third stage - a single-stage MZI, shown in Fig.1B . The input and output ports of the optical filters of the first and second stages should be connected in such a way that the optical signal is passed in the direction from the first to the second cascade of two-stage MZIs 62-1 and 62-2 and two-stage MZIs that are part of the multi-stage MZIs {63-1, ..., 63-4}.

Расстояние ΔF между соседними экстремумами в спектральных характеристиках для оптических фильтров в трех ступенях рассматриваемого устройства следующие: для многокаскадного ИМЦ 61 - Δν₆₁=400 ГГц, для двухкаскадных ИМЦ 62-1 и 62-2 - Δν_62-1=Δν_62-2=800 ГГц и для однокаскадных ИМЦ (63-1)÷(63-4) Δν_63-1=Δν_63-2=Δν_63-3=Δν_63-4 = 1600 ГГц. В соответствии с выражением (5) разность ΔL длин плеч интерферометров в первых каскадах двухкаскадных ИМЦ, составляющих многокаскадный ИМЦ 61, равна ΔL₆₁=250 мкм, в первых каскадах двухкаскадных ИМЦ 62-1 и 62-2 разность длин плеч составляет ΔL_62-1=ΔL_62-2=125 мкм и для однокаскадных ИМЦ {63-1, …, 63-4} разность длин плеч есть ΔL_64-1=ΔL_64-2=ΔL_64-3=ΔL_64-4=62,5 мкм (предполагается, что n=1,5).The distance ΔF between adjacent extremes in the spectral characteristics for optical filters in the three steps of the device under consideration is as follows: for multi-stage MZI 61 - Δν ₆₁ = 400 GHz, for two-stage MZI 62-1 and 62-2 - Δν _62-1 = Δν _62-2 = 800 GHz and for single-stage MZIs (63-1) ÷ (63-4) Δν _63-1 = Δν _63-2 = Δν _63-3 = Δν _63-4 = 1600 GHz. In accordance with expression (5), the difference ΔL of the arm lengths of the interferometers in the first cascades of two-stage MZIs that make up the multistage MZI 61 is ΔL ₆₁ = 250 μm, in the first stages of the two-stage MZIs 62-1 and 62-2 the difference in the lengths of the arms is ΔL _62-1 = ΔL _62-2 = 125 μm and for single-stage MZIs {63-1, ..., 63-4} the difference in shoulder lengths is ΔL _64-1 = ΔL _64-2 = ΔL _64-3 = ΔL _64-4 = 62.5 μm (it is assumed that n = 1.5).

Для дальнейшего рассмотрения целесообразно ввести понятие коэффициента передачи демультиплексора, аналогичного по смыслу используемому выше при рассмотрении ИМЦ, но в данном случае имеющего отношение к передаче оптического сигнала со входного порта демультиплексора 65 на один из выходных портов {66-1, …, 66-8}. Коэффициенты передачи для каждого из выходов портов, которые обозначим как K_66-1÷K_66-8, определяются произведением коэффициентов передачи оптических фильтров, через которые оптический сигнал, содержащий восемь каналов, проходит, прежде чем каждый канал оказывается в конкретном выходном порте {66-1, …, 66-8}. Например, коэффициент передачи с входного порта в выходной порт 66-3 имеет вид:For further consideration, it is advisable to introduce the concept of the transmission coefficient of the demultiplexer, similar in meaning to that used above when considering the MZI, but in this case related to the transmission of the optical signal from the input port of the demultiplexer 65 to one of the output ports {66-1, ..., 66-8} . The transmission coefficients for each of the port outputs, which we denote as K _66-1 ÷ K _66-8 , are determined by the product of the transmission coefficients of the optical filters through which the optical signal containing eight channels passes before each channel is in a particular output port {66 -1, ..., 66-8}. For example, the transfer coefficient from the input port to the output port 66-3 has the form:

где три сомножителя в правой части являются коэффициентами передачи трех оптических фильтров 61, 62-1 и 63-2, верхние индексы соответствует номеру оптического фильтра, а нижние индексы - входным и выходным портам оптического фильтра.where the three factors on the right side are the transmission coefficients of the three optical filters 61, 62-1 and 63-2, the upper indices correspond to the number of the optical filter, and the lower indices correspond to the input and output ports of the optical filter.

Очевидно, коэффициенты передачи демультиплексора K_66-1÷K_66-8 являются функцией оптической частоты каналов и фазовых сдвигов {φ_n} и {ф_n}. Для демультиплексора 60 при правильной настройке фазовых сдвигов для всех семи оптических фильтров каждый из восьми коэффициентов передачи должен иметь максимальное значение для несущей частоты одного каналов и минимальное - для частот других каналов.Obviously, the transmission coefficients of the demultiplexer K _66-1 ÷ K _66-8 are a function of the optical frequency of the channels and phase shifts {φ _n } and {f _n }. For demultiplexer 60, when the phase shifts are correctly adjusted for all seven optical filters, each of the eight transmission coefficients should have a maximum value for the carrier frequency of one channel and a minimum value for frequencies of other channels.

При некоторых фазовых сдвигах {φ^* _n} и {ф^* _n} - фаз в первом и втором каскадах используемых ИМЦ, - коэффициент передачи с входного порта 65 во входной порт 66-3 должен иметь значения: K_66-3(ν₃)≈1 и K_66-3(ν)≈0 при ν≠ν₃. Соответствующий вид при фазовых сдвигах {φ^* _n} и {ф^* _n} имеют и другие коэффициенты передачи демультиплексора 60, естественно, для частот других каналов.At some phase shifts of {φ ^* _n } and {ф ^* _n } - phases in the first and second stages of the used MZI, - the transfer coefficient from input port 65 to input port 66-3 should have the values: K _66-3 (ν ₃ ) ≈1 and K _66-3 (ν) ≈0 for ν ≠ ν ₃ . Other phase transfer coefficients of the demultiplexer 60, of course, for frequencies of other channels also have a corresponding form at phase shifts {φ ^* _n } and {f ^* _n }.

При значениях фазовых сдвигов {φ^* _n} и {ф^* _n} демультиплексор 60 функционирует как обычный демультиплексор с фиксированными частотами каналов. Оптический сигнал, центральные частоты каналов которого {ν_i}=ν₁, ν₂, …, ν₈, поступает во входной порт 65. Многокаскадный ИМЦ 61 делит каналы на нечетные ν₁, ν₃, ν₅, ν₇ и четные ν₂, ν₄, ν₆, ν₈ каналы, каждая группа направляется на вторую ступень - четные каналы к двухкаскадному ИМЦ 62-1 и нечетные каналы к двухкаскадному ИМЦ 61-2. Двухкаскадные ИМЦ 62-1 и 61-2 вновь делят приходящие к ним каналы, при этом двухкаскадный ИМЦ 62-1 направляет каналы с частотами ν₂ и ν₆ к однокаскадному ИМЦ 63-1 и каналы с частотами ν₄ и ν₈ - к однокаскадному ИМЦ 63-2, а двухкаскадный ИМЦ 62-2 направляет каналы с несущими частотами ν₁ и ν₅ к однокаскадному ИМЦ 63-3 и каналы с частотами ν₃ и ν₇ - к однокаскадному ИМЦ 63-4. На последней третьей ступени все каналы полностью разделяются и выводятся индивидуально на отдельные порты в соответствии с табл.1.For phase shifts {φ ^* _n } and {f ^* _n }, the demultiplexer 60 functions as a regular demultiplexer with fixed channel frequencies. An optical signal, the center frequencies of the channels of which {ν _i } = ν ₁ , ν ₂ , ..., ν ₈ , enters the input port 65. The multistage MZI 61 divides the channels into odd ν ₁ , ν ₃ , ν ₅ , ν ₇ and even ν ₂ , ν ₄ , ν ₆ , ν ₈ channels, each group is sent to the second stage - even channels to two-stage MZI 62-1 and odd channels to two-stage MZI 61-2. The two-stage MZIs 62-1 and 61-2 again divide the channels coming to them, while the two-stage MZIs 62-1 directs the channels with frequencies ν ₂ and ν ₆ to the single-stage MZIs 63-1 and the channels with frequencies ν ₄ and ν ₈ to the single-stage MZI 63-2, and two-stage MZI 62-2 directs channels with carrier frequencies ν ₁ and ν ₅ to a single-stage MZI 63-3 and channels with frequencies ν ₃ and ν ₇ - to a single-stage MZI 63-4. At the last third stage, all channels are completely separated and displayed individually on separate ports in accordance with Table 1.

Таблица 1
Распределение каналов по выходным портамTable 1
Channel allocation by output ports Выходной портOutput port 66-166-1 66-266-2 66-366-3 66-466-4 66-566-5 66-666-6 66-766-7 66-866-8 Несущая частота каналаChannel carrier frequency ν₁ ν ₁ ν₅ ν ₅ ν₃ ν ₃ ν₇ ν ₇ ν₂ ν ₂ ν₆ ν ₆ ν₄ ν ₄ ν₈ ν ₈

Пусть теперь на вход демультиплексора начинают поступать сигналы, новые центральные частоты каналов которых {ν'_i} все сдвинуты на величину δν<Δν, то есть ν'_i=ν_i+δν. Для того чтобы демультиплицировать и развести каналы с новыми оптическими несущими по отдельным выходным портам, следует произвести изменения фаз {φ_n} и {ϕ_n} в соответствии с выражением (10). Например, чтобы перейти в режим демультиплицирования каналов, частоты которых сдвинулись на величину δν=50 ГГц, необходимо изменить фазовые сдвиги в соответствии с табл.2.Now let the signals begin to arrive at the input of the demultiplexer, the new center frequencies of the channels of which {ν ' _i } are all shifted by δν <Δν, that is, ν' _i = ν _i + δν. In order to demultiplicate and separate channels with new optical carriers at separate output ports, it is necessary to make phase changes {φ _n } and {ϕ _n } in accordance with expression (10). For example, to switch to the mode of demultiplication of channels whose frequencies are shifted by δν = 50 GHz, it is necessary to change the phase shifts in accordance with Table 2.

Таблица 2
Изменения фаз {φ_n} и {ф_n} при сдвиге частот каналов δv=50 ГГцtable 2
Changes in the phases {φ _n } and {f _n } with a channel frequency shift δv = 50 GHz   ИМЦ 61MZI 61 ИМЦ 62-1 и 62-2IMC 62-1 and 62-2 ИМЦ 63-1-63-4IMC 63-1-63-4 1-е каскады1st cascades δφ₆₁=-π/8δφ ₆₁ = -π / 8 δφ_62-1=δφ_62-2=-π/16δφ _62-1 = δφ _62-2 = -π / 16 δφ_63-1÷δφ_63-4=-π/32δφ _63-1 ÷ δφ _63-4 = -π / 32 2-е каскады2nd cascades δф₆₁=-π/4δph ₆₁ = -π / 4 δф_62-1=δф_62-1=-π/8δf _62-1 = δf _62-1 = -π / 8 --

При этом распределение каналов на выходных портах остается прежним, канал с несущей частотой ν'₁ будет выведен в порт 66-1, канал ν'₅ - в порт 66-2 и так далее.At the same time, the channel distribution at the output ports remains the same, the channel with the carrier frequency ν ' ₁ will be output to port 66-1, channel ν' ₅ to port 66-2, and so on.

Другие варианты управляемого оптического демультиплексора согласно настоящему изобретению могут отличаться от рассмотренного устройства 60 количеством и типом используемых оптических фильтров. Очевидно, в общем случае для управляемого оптического демультиплексора конфигурации «1×M», где М - значение из ряда 4, 16, 32, … 2^N при N≥2, число ступеней в многокаскадной структуре должно быть N, при этом в каждой n-й ступени при n=1, 2, …, N должно использоваться 2^n-1 оптических фильтров, суммарное число оптических фильтров, следовательно, равно 2ⁿ-1. Например, для демультиплицирования сигнала, содержащего 32 канала, необходимое число ступеней возрастает до 5, а число используемых оптических фильтров - до 31.Other embodiments of the controllable optical demultiplexer according to the present invention may differ from the device 60 described in the number and type of optical filters used. Obviously, in the general case for a controlled optical demultiplexer of the “1 × M” configuration, where M is a value from a number of 4, 16, 32, ... 2 ^N at N≥2, the number of steps in a multistage structure should be N, with each n -th stage for n = 1, 2, ..., N should be used 2 ^n-1 optical filters, the total number of optical filters, therefore, is equal to 2 ⁿ -1. For example, to demultiplicate a signal containing 32 channels, the required number of steps increases to 5, and the number of optical filters used increases to 31.

Настройка оптических фильтров в каждой ступени должна производиться таким образом, чтобы для оптической частоты каждого из 2^N каналов коэффициенты передачи демультиплексора со входного порта на один из 2^N выходных портов имел бы максимальное значение.The settings of the optical filters in each stage should be carried out in such a way that for the optical frequency of each of the 2 ^N channels the transmission coefficients of the demultiplexer from the input port to one of the 2 ^N output ports would have a maximum value.

Для управляемого оптического демультиплексора, предназначенного для использования в системе DWDM, чтобы, с одной стороны, обеспечить требуемые технические параметры, а, с другой стороны, уменьшить стоимость, целесообразно использовать в первых ступенях многокаскадные ИМЦ, в последующих ступенях, при среднем спектральном интервале между каналами - двухкаскадные ИМЦ и, наконец, в последних ступенях, где на вход поступают каналы с большим интервалом, - однокаскадные ИМЦ.For a controlled optical demultiplexer intended for use in a DWDM system, on the one hand, to provide the required technical parameters, and, on the other hand, to reduce the cost, it is advisable to use multistage MZIs in the first steps, in subsequent steps, with an average spectral interval between channels - two-stage MZIs and, finally, in the last steps, where channels with a large interval arrive at the input, - single-stage MZIs.

Для управляемого оптического демультиплексора, предназначенного для системы CWDM, в качестве оптических фильтров можно использовать двухкаскадные или даже однокаскадные ИМЦ. Заметим, что в силу обратимости оптических характеристик однокаскадных ИМЦ, устройство в целом будет также обратимым, то есть его можно использовать как управляемый мультиплексор/демультиплексор.For a controlled optical demultiplexer designed for the CWDM system, two-stage or even single-stage MZIs can be used as optical filters. Note that due to the reversibility of the optical characteristics of single-stage MZIs, the device as a whole will also be reversible, that is, it can be used as a controlled multiplexer / demultiplexer.

Управляемые оптические демультиплексоры могут иметь применение не только в системах связи со спектральным уплотнением, но и в других системах, например, в многоканальных системах датчиков, для оптической фильтрации, в аналоговых системах самого различного назначения и др.Controlled optical demultiplexers can be used not only in communication systems with spectral multiplexing, but also in other systems, for example, in multichannel sensor systems, for optical filtering, in analog systems of various purposes, etc.

Как пример, рассмотренное устройство 60 может быть использовано в оптической системе с фиксированными частотами каналов, в которой необходимо изменять положение каналов на выходных портах. Требуемое функционирование можно обеспечить также с помощью соответствующих изменений фазовых сдвигов {φ_n} и {ф_n}. Например, чтобы поменять местами положение каналов с частотами v₁ и v₅ в портах 66-1 и 66-2, следует с помощью устройства фазового сдвига в однокаскадном ИМЦ 64 изменить фазу φ_63-1: φ^* _63-1→φ_63-1+δφ_63-1, где δφ_63-1=±π.As an example, the considered device 60 can be used in an optical system with fixed channel frequencies, in which it is necessary to change the position of the channels on the output ports. The required functioning can also be achieved by means of corresponding changes in the phase shifts {φ _n } and {f _n }. For example, in order to swap the positions of channels with frequencies v ₁ and v ₅ in ports 66-1 and 66-2, it is necessary to change the phase φ _63-1 : φ ^* _63-1 → φ _63- using the phase shift device in the single-stage MZI 64 ₁ + δφ _63-1 , where δφ _63-1 = ± π.

Для изготовления управляемых оптических демультиплексоров согласно настоящему изобретению целесообразно использовать интегрально-оптические технологии, что обеспечит необходимую устойчивость к внешним воздействиям, большое число каналов, высокое быстродействие. Применение унифицированных типовых элементов в конструкции - однокаскадных, двухкаскадных и/или многокаскадных ИМЦ - позволит использовать автоматизированные технологические операции, что обеспечит высокие технические характеристики и относительно низкую стоимость изготовления мультиплексоров.For the manufacture of controlled optical demultiplexers according to the present invention, it is advisable to use integrated optical technology, which will provide the necessary resistance to external influences, a large number of channels, high speed. The use of standardized standard elements in the design - single-stage, two-stage and / or multi-stage MZIs - will allow the use of automated technological operations, which will provide high technical characteristics and relatively low manufacturing cost of multiplexers.

Выбор используемых оптических фильтров - однокаскадных, двухкаскадных или многокаскадных ИМЦ - должен производиться с учетом специфики конкретной оптической системы связи. В качестве устройств фазового сдвига могут использоваться как электрооптические, так и термооптические устройства, при этом электрооптические устройства фазового сдвига могут гарантировать предельно высокую скорость перестройки спектральных характеристик мультиплексора.The choice of optical filters used - single-stage, two-stage or multi-stage MZI - should be made taking into account the specifics of a particular optical communication system. Both electro-optical and thermo-optical devices can be used as phase shift devices, while electro-optical phase shift devices can guarantee an extremely high tuning speed of the spectral characteristics of the multiplexer.

Рассмотренные примеры поясняют принцип работы, характеристики и возможные варианты конструкции настоящего изобретения. Специалистам в области волоконно-оптических систем связи должно быть очевидно, что в рамках настоящего изобретения возможны другие модификации и альтернативные варианты конструктивного исполнения управляемого оптического демультиплексера согласно изобретению, не выходящие за рамки формулы изобретения.The examples discussed explain the principle of operation, characteristics and possible design options of the present invention. Specialists in the field of fiber-optic communication systems should be obvious that in the framework of the present invention, other modifications and alternative structural options for the controlled optical demultiplexer according to the invention are possible, without going beyond the scope of the claims.

Управляемый оптический демультиплексор согласно настоящему изобретению может использоваться в волоконно-оптических линиях и системах связи со спектральным уплотнением каналов, в том числе в магистральных линиях связи, где используется DWDM-технология, и в региональных, городских и локальных системах связи, где используется CWDM-технология.The controllable optical demultiplexer according to the present invention can be used in fiber-optic lines and communication systems with spectral multiplexing of channels, including in trunk lines where DWDM technology is used, and in regional, city and local communication systems where CWDM technology is used .

Управляемый оптический демультиплексор согласно настоящему изобретению может быть реализован с помощью существующих интегрально-оптических технологий.The controlled optical demultiplexer according to the present invention can be implemented using existing integrated optical technologies.

Claims (7)

1. Способ управляемого демультиплексирования каналов в волоконно-оптической системе связи со спектральным уплотнением 2^N каналов, оптические частоты которых при постоянном спектральном интервале между соседними каналами Δν могут перестраиваться, в котором:
(а) подают из оптической сети многоканальный оптический сигнал на вход N-ступенчатой структуры типа «дерево», содержащей в каждой n-й ступени при n=1, 2, …, N 2^n-1 оптических фильтров, имеющих, по меньшей мере, один вход и два выхода, выполненных с возможностью управляемой перестройки коэффициентов передачи и характеризующихся частотным интервалом между соседними экстремумами в зависимостях коэффициентов передачи от частоты Δν_n=2^n-1 Δν и при этом входом для указанной N-ступенчатой структуры является вход оптического фильтра первой ступени;
(б) настраивают оптический фильтр каждой ступени таким образом, чтобы для оптической частоты каждого из 2^N каналов коэффициенты передачи со входа указанной N-ступенчатой структуры на один из 2^N выходов оптических фильтров последней ступени имели бы максимальное значение;
(в) пропускают многоканальный оптический сигнал через N-ступенчатую структуру и получают на выходах оптических фильтров последней ступени демультиплицированные каналы.1. A method for controlled demultiplexing of channels in a fiber-optic communication system with spectral multiplexing of 2 ^N channels whose optical frequencies can be tuned for a constant spectral interval between adjacent channels Δν, in which:
(a) a multichannel optical signal is supplied from the optical network to the input of an N-step structure of the “tree” type, containing in each n-th stage with n = 1, 2, ..., N 2 ^n-1 optical filters having at least , one input and two outputs, made with the possibility of controlled tuning of transmission coefficients and characterized by a frequency interval between adjacent extrema in the dependence of transmission coefficients on the frequency Δν _n = 2 ^n-1 Δν and the input for the indicated N-stage structure is the input of the optical filter steps;
(b) adjust the optical filter of each stage in such a way that for the optical frequency of each of the 2 ^N channels the transmission coefficients from the input of the indicated N-stage structure to one of the 2 ^N outputs of the optical filters of the last stage have a maximum value;
(c) a multi-channel optical signal is passed through an N-stage structure and demultiplicated channels are obtained at the outputs of the optical filters of the last stage. 2. Управляемый оптический демультиплексор для волоконно-оптической системы связи со спектральным уплотнением 2^N каналов, оптические частоты которых при постоянном спектральном интервале между соседними каналами Δν могут перестраиваться, имеющий один входной порт и 2^N выходных портов и включающий:
N-ступенчатую структуру типа «дерево», содержащую в каждой n-й ступени при n=1, 2, …, N 2^n-1 оптических фильтров, выполненных с возможностью управляемой перестройки коэффициентов передачи, характеризующихся в n-й ступени частотным интервалом между соседними экстремумами в зависимостях коэффициентов передачи от частоты Δν_n=2^n-1 Δν и имеющих, по меньшей мере, один вход и два выхода;
контроллер для управления перестройкой коэффициентов передач указанных оптических фильтров.2. A controlled optical demultiplexer for a fiber-optic communication system with spectral multiplexing of 2 ^N channels, the optical frequencies of which can be tuned for a constant spectral interval between adjacent channels Δν, having one input port and 2 ^N output ports and including:
An N-step structure of the “tree” type, containing in each n-th stage with n = 1, 2, ..., N 2 ^n-1 optical filters, made with the possibility of controlled tuning of transmission coefficients, characterized in the n-th stage by the frequency interval between adjacent extrema in the dependences of the transmission coefficients on the frequency Δν _n = 2 ^n-1 Δν and having at least one input and two outputs;
a controller for controlling the adjustment of gear ratios of said optical filters. 3. Демультиплексор по п.2, отличающийся тем, что в указанной многоступенчатой структуре:
один из входов оптического фильтра первой ступени соединен с входным портом;
оптические фильтры в каждой ступени, кроме первой, соединены каждым их двух входов с одним из выходов одного из оптических фильтров предшествующей ступени;
каждый из двух выходов оптического фильтра последней ступени соединен с одним их выходных портов.3. The demultiplexer according to claim 2, characterized in that in said multistage structure:
one of the inputs of the optical filter of the first stage is connected to the input port;
optical filters in each stage, except for the first, are connected by each of their two inputs to one of the outputs of one of the optical filters of the previous stage;
each of the two outputs of the optical filter of the last stage is connected to one of their output ports. 4. Демультиплексор по п.2, отличающийся тем, что оптическими фильтрами многоступенчатой структуры являются однокаскадные, и/или двухкаскадные, и/или многокаскадные несимметричные интерферометры Маха-Цендера.4. The demultiplexer according to claim 2, characterized in that the optical filters of the multistage structure are single-stage, and / or two-stage, and / or multi-stage asymmetric Mach-Zehnder interferometers. 5. Демультиплексор по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что для управления настройкой коэффициентов передачи оптические фильтры содержат электрооптические или термооптические устройства фазового сдвига.5. The demultiplexer according to any one of claims 2 to 4, characterized in that for controlling the adjustment of the transmission coefficients, the optical filters comprise electro-optical or thermo-optical phase shift devices. 6. Демультиплексор по п.2, отличающийся тем, что выполнен по интегрально-оптической технологии на одном чипе.6. The demultiplexer according to claim 2, characterized in that it is made by integrated optical technology on a single chip. 7. Демультиплексор по п.2, отличающийся тем, что входной порт и все выходные порты выполнены с помощью световодов. 7. The demultiplexer according to claim 2, characterized in that the input port and all output ports are made using optical fibers.

Images