星型耦合器、可調(diào)濾波器、衍射光柵分波器都是密集波分復(fù)用系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件，由于在單模光纖熔錐型耦合器的介紹中，已經(jīng)對(duì)星型耦合器有所介紹，因此僅將分別對(duì)可調(diào)濾波器和衍射光柵分波器的工作愿理進(jìn)行必要的分析．
1．可調(diào)光濾波器
在圖8-14和圖8-15中的接收端均使用了波長(zhǎng)可調(diào)的光濾波器，其作用是在接收端于接收器前從多信道復(fù)用的光信號(hào)中選擇出一定波長(zhǎng)的信號(hào)，以供接收機(jī)進(jìn)行接收，為了使接收機(jī)能夠接收所有信道送來(lái)的信號(hào)，因而要求光濾波器具有可調(diào)諧性，并且調(diào)諧范圍應(yīng)該能夠覆蓋整個(gè)系統(tǒng)的波長(zhǎng)范圍，而濾波器的帶寬則應(yīng)該大于信道帶寬，同時(shí)小于信道的間隔，這樣可以避免信息的丟失和信道間串?dāng)_．
通常使用法布里一珀羅( f-p)干涉儀作為光濾波器，其多諧振峰的傳輸特性如圖8-16所示．其中△vl為f-p的自由譜寬，△vfp為透過(guò)峰的寬度，它們均由f-p的結(jié)構(gòu)參數(shù)決定，即
式中，c為真空中的光速，n為構(gòu)成f-p的材料折射率，l為f-p的腔長(zhǎng)度，r為f-p兩個(gè)腔面的反射率，vq為透過(guò)峰的光頻率。
由式(8-6)可知，透過(guò)峰的光頻率與f-p的腔長(zhǎng)度有關(guān)．如果改變其腔長(zhǎng)l，則可以改變透過(guò)峰的頻率，因而可以將f-p的一個(gè)腔面固定在壓電陶瓷上，通過(guò)外加電壓改變壓電陶瓷的伸縮性，使f-p腔長(zhǎng)發(fā)生變化，從而達(dá)到對(duì)f-p的透過(guò)峰進(jìn)行調(diào)諧的目的。
由上面的分析可知，為了保證dwdm系統(tǒng)中各信道信息的正常傳輸，同時(shí)避免各信道間的相互干擾，因而透過(guò)峰寬度△vfp應(yīng)該大于每一信道的信號(hào)帶寬、小于信道間隔，另外自由譜寬△vl應(yīng)該大于系統(tǒng)復(fù)用信號(hào)的帶寬，以避免dwdm系統(tǒng)中的信道丟失．
另外還有一類是集成在linbo3波導(dǎo)上的，利用聲光或電光效應(yīng)來(lái)改變介質(zhì)的折射率，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光波長(zhǎng)選擇的光濾波器，其中聲光效應(yīng)的濾波器調(diào)諧范圍可做到大于100nm，而電光效應(yīng)的濾波器調(diào)諧范圍較小，只能達(dá)到10nm．
除此之外，窄帶的光放大器對(duì)入射復(fù)用信號(hào)的選擇放大，也可以起到光濾波器的作用，例如具有很窄帶寬的光受激布里淵放大器，其帶寬約100 mhz，這樣可以通過(guò)對(duì)泵浦波長(zhǎng)的調(diào)諧來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)多路復(fù)用信號(hào)的選擇放大作用．
2．衍射光柵分波器
衍射光柵分波器在dwdm系統(tǒng)中與在wdm系統(tǒng)中的作用是一樣的，都是將多路復(fù)用信號(hào)逐一地傳送到相應(yīng)的接收信道上，從而實(shí)現(xiàn)解復(fù)用的目的．下面介紹其結(jié)構(gòu)和工作原理．
(l)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
如圖8-17所示，衍射光柵分波器是由閃耀光柵和自聚焦透鏡構(gòu)成．
①閃耀光柵
光柵是指在一塊能夠透射或反射的平面上，平行并等距離地刻劃出一系列槽痕，從而形成許多相同間隔的狹縫，顯然在這些槽痕處，其透射率或反射率會(huì)明顯地變化，因而根據(jù)被衍射的光為反射光還是透射光，光柵被分為反射光柵和透射光柵．從圖8-17可知，此處閃耀光柵為反射光柵，而且它的槽痕具有小階梯形狀，它能夠使經(jīng)過(guò)它的入射光在某一方向集中而具有最大的光強(qiáng)，有利于與光纖的耦合，同時(shí)減小了中間的插入損耗。
②自聚焦透鏡
圖8-17中所使用的透鏡為一個(gè)體積較小自聚焦透鏡，這種透鏡通常是采用具有梯度型折射率分布的光纖制成的．從圖8-18中可以看出，由于梯度型折射率分布光纖中的光波具有匯聚作用，從而具有自聚焦的性質(zhì)．這樣如果截取入／4的長(zhǎng)度，并將端面拋光，便形成了自聚焦透鏡，若再將光柵直接刻制在透鏡端面上，則可使器件的結(jié)構(gòu)更加小，同時(shí)可以大大提高其穩(wěn)定性。
(2)工作原理
當(dāng)光纖陣列中某根輸入光纖中的光信號(hào)經(jīng)透鏡聚焦后，形成平行光束射向閃耀光柵時(shí)，由于光柵對(duì)光波存在衍射作用，因而使不同波長(zhǎng)的光信號(hào)經(jīng)衍射后出射的方向不同，這樣可以按一定規(guī)律將其耦合進(jìn)光纖中，而且光柵狹縫數(shù)目越大，則不同波長(zhǎng)的衍射角越大，更便于輸出光纖的排列．從圖8-17可以清楚地看出，不同波長(zhǎng)的光信號(hào)對(duì)應(yīng)著不同的輸出光纖，因而接收機(jī)就可以根據(jù)用戶的要求，選擇相應(yīng)的輸出光纖中所傳輸?shù)墓庑盘?hào)，以實(shí)現(xiàn)接收相應(yīng)信道信息的目的．