波分复用器宽和复用器简直是一切WDM体系和网络的首要组成部分。从传统意义上讲，多路复用/解复用器（de/mux）都归于静态器材，跟着温度的改动波长规模会有少量改动。简直在榜首个静态复用/解复用器取得商用的一起，人们就愿望呈现一种能完结波长快速调谐版别的复用/解复用器。快速可调的复用/解复用器能够广泛应用到各种范畴，包括应用在时刻/波长二维光码分多址（OCDMA）体系里的快速跳码（code hopping）技能上，然后既提高了QoS功能又增强了安全性［1］。
从前可调复用器简直没有什么新的发展，最近有运用一个1xN MEMS驱动的Gires-Tournois干与仪（GTI）来制造快速调谐复用/解复用器的报导［2］，选用这种办法的GTI是运用一个可编程的微反射镜阵列来替代传统GTI结构里的背向反射平面（back reflecTIon plane），从功能上来说，这种GTI实际上扮演着相似可调阵列波导光栅（AWG）的人物［3］，输出端口都是与相关波长呈周期性关系。例如，关于一个包括N个端口的多路解复用器来说，榜首路波长从端口1输出，第N路波长从端口N输出，而第N+1路波长则又从端口1输出。经过调谐后，第N-1路波长能够从端口N输出，而第N路波长则能够由端口1输出，第N+1路波长由端口2输出。在咱们的原型器材中，附近端口之间的串扰为8 dB，而MEMS反射镜的调谐速度到达了10μs。虽然根本的器材丈量论文已有揭露宣布［2］，但体系级的研讨还尚未被报导。
在本篇论文里，咱们将演示一个根据GTI的1×3波长复用/解复用器的体系级功能以及快速转化才能，傍边选用的GTI带有一个可调谐的中心波长。对GTI的群推迟波纹（GDR）丈量发现其GDR低于5ps。而在对这款复用/解复用器进行10Gb/s数据传输演示时发现其功率损耗低于0.5 dB。
别的，因为2D的OCDMA体系里的异步光正交码的周期性频率位移现象，也导致了正交码现象［4］。因而，用这种可调多路器来完结编码跳动（Code hopping）便成为一种简单易行的办法。因为偷听者需要在监听编码自身的一起还要发现跳码的次第，这就添加偷听的难度，因而体系安全性大大提高。一起因为可调编码器/解码器在呈现其他用户的MAI（Multiple Access Interference，多址接入搅扰）下降接纳信号质量的状况下能够答应一个用户跳动到一个新的编码上，因而跳码技能也被证明能够保护服务的质量（QoS）。而这款MEMS GTI则能够被用来完结编码跳动，一起比较其他潜在竞赛技能（如温度调谐FBG或推迟线开关）功能也作了严重改善（如速度和简单性）。下面咱们就介绍一下选用GTI的2D OCDMA体系的跳码实验状况。
将GTI作为一个高速开关
每一个多路器的输出端口都表现出一个周期性的滤波器光谱。经过改动加载于静电MEMS驱动器上的电压，咱们能够改动微发射镜的笔直方位，因而咱们引进了入射光束的相位移概念。这种相位移在光纤阵列的输出端会转变为输出干与图样的周期性位移（cyclic shift）［2］。举例而言，从端口3到端口1的被称为第3rd个波长位移，从端口1到端口2的是第1个波长位移，顺次类推（见图1a）。图2a则展现了转化程序。一个承载2Gb/s数据的波长穿越多路器。经过在两个不同的电压之间进行转化（速率为15 kHz），引进的数据输出端口将从端口2转化到端口1。图中显现了10μs的转化速度。咱们还观察到在转化的过程中比特并未呈现降级退化现象，不过峰对峰值（peak to peak）却发生了改动。这些端口处于封闭方位时的串扰为5-8dB，规范插入损耗为11.5dB。之所以会呈现这么高的插损和串扰的首要原因是元件和自在空域耦合未对准的原因。因而，咱们能够经过运用一个阶跃光束分路器（分光比可调）以及添加微反射镜数量（现在一般为6个）的办法来大幅改善插损和串扰功能。模仿的成果显现［2］插损最低可降到3dB，串扰也能到达13dB。
图1（a）经过改动MEMS结构，多路器便取得周期性的输出波长，转化速率为10μs，而多路器的带宽为30nm。FSR也能够从0.6nm 调理到1.2nm。（b）GTI的周期性位移也能够被用来进行正交OCDMA码间的跳动。
图2b则展现了贯穿滤波器通带的群时延波纹GDR，数据显现其peak-to-peak波纹在整个滤波器带宽规模内都低于5 ps，而且具有一个比较均匀的平整斜率——这说明滤波器有用减少了色度色散现象。GDR选用的是调制相法丈量的，fmod = 1 GHz ，lstep= 0.01nm。
图2（a）在端口2和3之间转化的l2，转化时刻为10μs。（b） 贯穿GTI滤波器通带的群时延波纹GDR图，其peak-to-peak波纹在整个滤波器带宽规模内都低于5 ps，GDR选用的是调制相法丈量的，fmod = 1 GHz ，lstep= 0.01nm。（c）10G调制1548nm信号穿过每一端口的BER丈量。在穿越CTI过程中比特未呈现失真现象。
图2c显现了10G调制1548nm信号穿过每一端口的BER丈量状况。成果显现功率损耗低于0.5dB。
在一个时刻-波长二维OCDMA体系中的快速跳码实验
光码分多址（OCDMA）技能因其能完结多个用户之间安全，异步的数字通讯而遭到人们越来越多的重视［5］。一种有助于传统OCDMA体系消除对小型码片时刻（chip time）需求的办法便是选用二维OCDMA架构，在上述架构中，每个比特被别离成一些码片时刻和一组不接连波长的调集［6］。图1b显现了一个OCDMA比特是怎么按时域和波长来编码的。因为异步正交码的波长周期位移通常是正交码自身，因而GTI周期性的波长调谐特性结合MEMS驱动器的快速调制速度将使这些根据MEMS的可调GTI成为跳码OCDMA体系的不错挑选。
实验配备
图3显现了跳码演示中的实验配置图。每个数据比特被编写进一个三波长（1543.2 nm， 1548 nm， 1552.8 nm）和8个码片（每个码片距离为100ps）的组合。假如数据为“1”，那10Gb/s图样发生器就在一个比特周期内（800 ps）发生一个100ps的脉冲，假如数据为“0”则没有脉冲。光纤布拉格光栅阵列（FBGA）则作为固定编码器来推迟相关码字的波长。编码数据接着再穿过不同长度的光纤（~20 m）分配到各个用户手中。
图3：在一个时刻-波长OCDMA体系中选用GTI作为可调解码器的实验配置图。传输速率为1.25Gb/s，每个码片为10Gb/s。
图4：经过调理GTI的电压，使之到达30V，用户1就能够被解码了。将电压调理到80V，第二个用户将被解码。图a和B显现了当只要一个用户存在时分的编码/解码状况。图c显现了存在两个用户时的跳码状况。
来自两个用户的编码数据被调集在一起，再经过可调GTI解码器。连接到GTI输出端口的光纤长度都是不一样的，然后对用户波长进行重新排列并发生一个三级峰值脉冲。接纳器的输出端是一个阀值探测器，能够恢复1.25Gb/s数据。图4a和b显现了只需调理GTI的电压就能够对用户1和用户2的数据进行解码，而无须改动推迟线长度。图4c显现了两个用户一起存在的状况，当一个用户被解码时，剩下的用户将会对从前用户发生噪音。来自GTI的串扰也跟MAI相似。
