AAWG:高密度DWDM系统的“最优解”核心器件
AAWG:高密度DWDM系统的“最优解”核心器件
近年来,随着5G、云计算、人工智能等技术的规模化落地,全球数据流量呈现指数级增长,光纤通信网络正面临前所未有的带宽压力。如何在有限的频谱资源内,承载更多、更快的数据流,成为光通信领域亟待突破的核心课题。
为了提升容量,我们不得不开辟更多、更窄的车道,这就是密集波分复用(DWDM)。车道多了,管理难度也随之飙升。传统的薄膜滤波器(TFF)在处理40通道、80通道甚至更多通道时,逐渐暴露出体积大、插损高、通道一致性差等问题,成为系统性能的瓶颈。
一、AAWG:高密度集成的波分“大脑”
AAWG,即无热型阵列波导光栅(Athermal Arrayed Waveguide Grating,AAWG)是基于平面光波导(PLC)技术制备的密集波分复用器件,正是为解决这一难题而生。它基于平面光波导(PLC)技术,将复杂的波分复用功能集成于一颗小小的芯片之上。


具体表现如下:
1. 大容量,高稳定性:AAWG可轻松支持40通道、80通道甚至更多,完美匹配DWDM系统对通道数量的高要求。其平坦的通道带宽允许波长在一定范围内漂移而不影响性能,告别了“通道越多,系统越不稳定”的尴尬。
2. 高度集成,性能卓越:基于PLC技术,AAWG将全部光学功能集成于单一芯片,体积小巧、性能一致、插损低,极大简化了系统集成的复杂度。
3. 灵活适配,面向未来:支持C波段、L波段,以及50GHz、100GHz等多种通道间隔,广泛应用于长距离骨干网、城域网核心节点及数据中心互联(DCI),是构建全光网络的理想核心器件。
芯片是阵列波导光栅功能实现的核心,其结构如下

①输入波导:接收外部波长信号;
②输入星形耦合器:也称平板波导,把波长信号耦合到阵列波导;
③阵列波导:波长信号传输,波导的长度依次递增 ΔL,对通过的光信号产生固定光程差,相当于光栅作用;
④输出星形耦合器:也称平板波导,把衍射出来的波长信号聚焦到输出波导中;
⑤输出波导:把不同波长信号分配输出给接收端
二、高斯型 vs 平顶型
l 高斯型 AAWG:通带光谱为高斯分布,中心强度最高,向两侧平滑衰减,无明显平坦区,是 AAWG 的原生 / 基础形态。

l 平顶型 AAWG:通带顶部平坦(1dB 带宽内强度均匀)、边缘陡峭下降,属于优化型 / 平坦化形态

三、高斯型 AAWG:精准高效,适合长距离传输
低插损:无需额外平坦化结构,波导耦合效率高
窄带宽、高隔离:适合密集波分,邻道串扰低
成本低:结构简单,工艺成熟,可靠性高
适配性强:与DFB、窄线宽激光器配合良好,适合传统DWDM骨干网
四、平顶型 AAWG:宽平稳定,适合高速率场景
宽平坦通带:1dB带宽内强度均匀,容忍波长漂移,系统更稳定
功率利用率高:通带边缘陡峭,减少能量浪费
适配高速传输:支持10G/40G/100G等高速率信号,适合数据中心、5G前传等高密度场景

AWG 与其他 WDM 器件对比
|
器件 |
核心应用 |
典型应用 |
|
AWG |
通道数多(40/80/96 波)、集成度高、成本低、适合批量生产 |
骨干 DWDM、数据中心、5G 承载、WDM-PON |
|
TFF(薄膜滤光片) |
通道隔离度高、温度稳定性好 |
少量波长(≤16 波)、高要求短距系统 |
|
FBG(光纤光栅) |
窄带滤波、可级联、适合单波长处理 |
色散补偿、单波长监测、OADM |
五、产品特点
华瑞高光子(佛山)科技有限公司可为 AWG 无源阵列波导光栅系列产品提供全流程技术优化与一站式解决方案,支持多规格、多类型、多波长定制。
公司可提供高斯型、平顶型AWG 芯片定制,通道数覆盖16CH–96CH,信道间隔支持



