陈 凯, 庞亚军, 周克燕

(1.天津市德力电子仪器有限公司, 天津 300380;2.天津大学光电信息技术教育部重点实验室, 天津 300072)

引 言

在光纤通信领域，各种半导体激光光源、光纤放大器、滤波器等有源或无源器件的应用日益广泛，而波分复用技术的发展使得光信道间隔越来越密集，这就导致光信号在信道中传输的情况更加复杂[1-3]。因此，无论是光纤通信系统研究机构、器件生产厂家还是运营维护机构，都需要对光信号的光谱进行探测，充分了解光源质量和经过光纤通信系统后的光信号品质，以保证光纤通信系统的性能[4-5]。测量光谱最理想的仪器是光谱仪[6-8]，但是，目前国内光纤通信系统领域使用的光谱仪被国外垄断，其主要厂家有美国EXFO、安捷伦、日本横河等，无国产商业化产品。

光栅光谱仪是光纤通信系统测试的主流光谱仪，其光栅分光在波长范围、分辨率和成本等方面能够满足光纤通信系统波段的测试需求。目前光纤通信所用光栅光谱仪主要采用双通结构，即两次衍射分光系统来达到较高的分辨率，通过旋转光栅进行波长扫描，典型的如安捷伦公司的双通光路结构和中国电子科技集团41所的准Littrow光路系统等[9-12]，见表1。

表1 国内外光纤通信光栅光谱仪现状

从表1可知，目前国内外光纤通信光栅光谱仪的光谱分辨率(FWHM)在60 pm～20 pm之间，光路中准直系统采用焦距为百毫米级别的球面镜，因此设备结构复杂，体积大，成本高，对调试要求很高[13-14]。另外，大焦距的准直系统会因振动或者温度变化而引起接收光斑位置漂移，使得接收狭缝需要有机械对准系统，这再次增加了系统复杂性和成本。……