ES2398113B1

ES2398113B1 - DISPOSITIVO AWG (Arrayed Waveguide Grating) PARA LA MULTIPLEXACIÓN Y DEMULTIPLEXACIÓN DE SEÑALES SINTONIZABLE Y MÉTODO DE SINTONIZACIÓN DE DICHO DISPOSITIVO

Info

Publication number: ES2398113B1
Application number: ES201130746A
Authority: ES
Inventors: José Capmany Francoy; Pascual Muñoz Muñoz; Mauricio MORAIS DE LIMA; Paulo V. SANTOS
Original assignee: Paul Drude Institut fuer Festkoerperelektronik; Universidad Politecnica de Valencia; Universitat de Valencia
Current assignee: Paul Drude Institut fuer Festkoerperelektronik; Universidad Politecnica de Valencia; Universitat de Valencia
Priority date: 2011-05-11
Filing date: 2011-05-11
Publication date: 2014-01-27
Anticipated expiration: 2031-05-11
Also published as: US20140178004A1; ES2398113A1; WO2012152977A1; EP2708938B1; EP2708938B8; JP2014517935A; US9239425B2; EP2708938A4; EP2708938A1

Abstract

Dispositivo AWG (Arrayed Waveguide Grating) para la multiplexación y demultiplexación de señales sintonizable y método de sintonización de dicho dispositivo.#La presente invención está dirigida a un dispositivo AWG, del inglés Arrayed Waveguide Grating, denominación que no dispone de una traducción adecuada al español. El dispositivo AWG es un dispositivo de óptica integrada que permite la introducción de una señal compuesta por varias señales multiplexadas por división en longitud de onda a través de un puerto de entrada de tal modo que a la salida se obtiene una señal demultiplexada con cada componente saliendo por un puerto distinto. Si la señal multiplexada se cambia a otro puerto de entrada, las señales demultiplexadas aparecen en puertos distintos, pero siempre siguiendo una relación establecida. La presente invención permite la sintonización del dispositivo AWG haciendo uso de ondas acústicas estacionarias de tal modo que las guías ópticas excitadas acústicamente se encuentran excitadas según una onda acústica lineal.

Description

DISPOSITIVO AWG (Arrayed Waveguide Grating) PARA LA MULTIPLEXACiÓN V DEMULTIPLEXACIÓN DE SEÑALES SINTONIZABLE V MÉTODO DE SINTONIZACiÓN DE DICHO DISPOSITIVO

5

OBJETO DE LA INVENCiÓN

lO 15: La presente invención está dirigida a un d ispositivo AWG, del inglés Arraved Waveguide Grating, denominación que no dispone de una traducción adecuada al español. El dispositivo AWG es un dispositivo de óptica integrada que permite la introducción de una señal compuesta por varias señales multiplexadas por división en longitud de onda a través de un puerto de entrada de tal modo que a la salida se obtiene una señal demultiplexada con cada componente saliendo por un puerto distinto. Si la señal multiplexada se cambia a otro puerto de entrada, las señales demultiplexadas aparecen en puertos distintos, pero siempre siguiendo una re lación establecida.

20: La presente invención permite la sintonización del dispositivo AWG haciendo uso de ondas acústicas estacionarias de tal modo que las guías ópticas excitadas acústicamente se encuentran excitadas según una onda acústica lineal.

25 30: ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN Tal y como se ha definido, el dispositivo AWG es un dispositivo de óptica integrada que lleva a cabo la demultiplexación de una señal compuesta de tal modo que una vez introducida la señal compuesta en una entrada, las señales demultiplexadas se obtienen en los múltiples puertos de salida. La salida por la que se obtiene cada una de las señales demultiplexadas está determinada por el diseño del AWG.

35: Si bien en una onda la longitud de onda es el inverso de la frecuencia y por lo tanto son parámetros que definen iguales propiedades, a lo largo de la descripción (a no ser que se especifique otra cosa) se reserva el término frecuencia para la señal

acústica y el término longitud de onda para la señal óptica.

Describiendo la configuración básica de un AWG tal y como se conoce en el estado de la técnica, éste está formado por: S • uno o más puertos de entrada constituidos por guías ópticas,

•: una pluralidad de puertos de salida constituidos por guías ópticas,

•: un primer acoplador óptico para el mezclado de los puertos de entrada óptica,

•: un segundo acoplador óptico de mezclado y salida para los puertos de salida ópti

ca,

10 • un conjunto de guías ópticas con longitudes crecientes conectando el primer acopiador óptico con el segundo acoplador óptico de tal modo que permiten el multiplexado/demultiplexado de las señales transmitidas.

Supongamos por simplicidad que el dispositivo AWG dispone de una única

1S entrada. la señal compuesta que entra por esta entrada es distribuida mediante el primer acoplador óptico sobre todo el conjunto de guías ópticas con longitudes crecientes. l a señal óptica que viaja por cada una de las guías alcanzará el segundo acopiador óptico. Dado que cada guía óptica tiene una longitud distinta, el recorrido también será distinto.

20 El conjunto de guías ópticas con longitudes crecientes da lugar a una selección de puertos de salida dependiendo de la frecuencia de la señal óptica debido a un fenómeno de interferencia constructiva que hace que la luz difracte en un puerto u otro.

25 La longitud fija del conjunto de guías con longitudes crecientes hace que el modo en el que se distribuyen las salidas dependiendo de la entrada esté ya prefijado en el momento del diseño y que esta distribución no pueda cambiar durante su funcionamiento.

30 Si en lugar de una única entrada el dispositivo comprende más de una entrada, para cada entrada existe una distribución de salidas. No obstante, la distribución de las salidas seguirá estando preestablecida en el momento del diseño y no podrá cambiar durante el funcionamiento.

Por ejemplo, si se introduce la señal multiplexada por el puerto de entrada

1, la señal demultiplexada con longitud de onda Al saldrá por el puerto de salida 1, la señal A2, sald rá por el puerto de salida 2, la señal A3 saldrá por el puerto de salida 3, etc. Pero si el puerto de entrada de la señal multiplexada es el puerto de entrada 2, la señal demultiplexada con longitud de onda Al saldrá por el puerto de salida 2, la señal A2 saldrá por el puerto de salida 3, la señal A3 saldrá por el puerto de salida 4 y así sucesivamente. Así, la relación entre la entrada y la salida sigue estando preestablecida.

Una forma de conseguir evitar esta limitación consiste en modificar el índice de refracción de las guías ópticas por las que viaja la señal óptica. De este modo se modifican las condiciones de propagación de la luz por el interior de dichas guías y el comportamiento del AWG puede cambiar durante su funcionamiento.

En el estado de la técnica se conocen propuestas de soluciones técnicas orientadas a modificar el índice de refracción para permitir la sintonización del AWG. En particular la solicitud de patente con número de publicación US2002/0080715Al describe y reivindica un primer método de variación del índice de refracción modificando la temperatura de las guías.

Si bien este modo de modificar el índice de refracción es factible, los cambias de temperatura no son inmediatos y requieren de un tiempo de transición elevado. la inercia térmica impide que este cambio sea casi instantáneo.

En esta misma solicitud US2002/0080715Al se considera la posibilidad de utilizar ondas acústicas ya que éstas modifican también el índice de refracción. Aunque esta solución se indica de forma genérica e incluso se reivindica, la propia solicitud reconoce que no es viable ya que se requiere un índice de variación constante. La solicitud de patente no describe una solución a este problema.

La presente invención resuelve el problema anterior estableciendo un modo particular de excitación acústica sobre las guías ópticas. El resultado es una sintonización del AWG cuya respuesta de cambio es casi instantánea. La invención se extiende igualmente a diversas configuraciones que dan lugar a dispositivos particulares que se benefician de la posibilidad de sintonización del AWG.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN

La presente invención consiste en un AWG que es sintonizable acústicamente. El AWG de acuerdo a la invención comprende:

• uno o más puertos de entrada constituidos por guías ópticos, Estos son los puertos por los que se introduce la señal (las señales, en el caso de más puertos de entrada) compuesta por varias señales multiplexadas por división en longitud de onda.

• una pluralidad de puertos de salida constituidos por guías ópticas, Una vez demultiplexada la señal (las señales, en el caso de más puertos de entrada), cada señal diferenciada de las otras en su longitud de onda sale por una salida distinta. La sintonización del AWG será la que permita cambiar las distribuciones posibles de las señales de salida a lo largo del conjunto de puertos de salida.

• un primer acoplador óptico para el mezclado de los puertos de entrada óptico, Este primer acoplador óptico es el que permite distribuir la entrada sobre distintas guías ópticas, las que se introducen un poco más adelante.

• un segundo acoplador óptico de mezclado y salida para los puertos de salida ópti

ca,

El segundo acoplador óptico recoge las señales distribuidas por el primer acoplador óptico tras haber recorrido distancias distintas.

• un conjunto de guías ópticas con longitudes crecientes conectando el primer acopIador óptico con el segundo acoplador óptico de tal modo que permiten el multiplexado/demultiplexado de las señales transmitidas, Este conjunto de guías ópticas es la clave de la demultiplexación ya que al ser de distintas longitudes los haces que viajan a través de una u otra guía lo hacen con longitudes de recorrido también distinto.

A partir de estos elementos, la invención incorpora adicionalmente dos componentes :

•: un soporte adaptado para la transmisión de ondas acústicas superficiales para la excitación acústica de: • o bien del conjunto de guías ópticas conectando el primer y el segundo acopIador óptico estando éstas ordenadas según su longitud creciente,

• o bien de las guías ópticas de Jos puertos de entrada; estando las guías a excitar situadas en el soporte espaciadas entre sí.

•: al menos un transductor de excitación acústica dispuesto en el soporte para trans

misión de ondas acústicas superficiales,

El transductor de excitación acústica permite emitir una onda acústica superficial que se propaga a través del soporte. Este soporte ha de estar compuesto por un material que favorezca la transmisión de ondas acústicas a las frecuencias de trabajo. las guías que se sitúen en el soporte adaptado para la transmisión de ondas acústicas superficiales, preferentemente sobre el soporte, también estarán excitadas acústicamente y por lo tanto su índice de refracción variará con dicha excitación acústica.

Dado que la excitación acústica se puede llevar a cabo sobre las guías que conectan el primer acoplador óptico y el segundo acoplador óptico o bien sobre las guías a las entradas del AWG, la regla técnica contempla estas dos posibilidades. lo importante es que durante la transmisión de la señal compuesta, o ya separada en distintas guías, se lleve a cabo una excitación acústica del medio por el que se propaga la señal que permita la correcta sintonización.

La correcta sintonización es posible gracias a la solución amparada por la reivindicación 1 donde se exige que el transductor de excitación acústica esté adaptado para excitar con una onda acústica estacionaria transversal a las guías ópticas dispuestas sobre el soporte de tal modo que la onda acústica, discretizada en los puntos de la sección transversal a las guías ópticas excitadas acústicamente .. esté Iinealizada.

Cuando se hable de un tramo lineal en una función, se interpretará como un tramo donde el comportamiento es esencialmente lineal y por lo tanto el grado de desviación que muestra es del mismo orden que las perturbaciones propias del siste

ma.

Se consideran distintos modos de llevar a cabo esta solución técnica tal y como se describirá en detalle en la descripción de modos de realización de la invención. La onda acústica ha de ser estacionaria y viajar transversal a las guías ópticas. El transductor de excitación acústica debe ser tal que permita generar una onda acústica de estas características porque tiene un rango dinámico de respuesta suficiente y su situación da lugar a una onda transversal y estacionaria. De esta forma la misma onda acústica establece un índice de variación modificado para todas las guías pero manteniendo una relación en los índices de refracción modificados que permite mantener la correcta sintonización.

La separación entre guías y la propagación de la excitación acústica en dirección transversal a la onda acústica hace que cada guía esté observando un punto distinto de la onda acústica transversal estacionaria. La condición que permite que se mantenga la correcta sintonización es que la combinación de los modos de excitación acústica y la distribución espacial de dichas guías dé lugar a un discretizado de la onda acústica tal que en dicha discretización la onda se muestre linealizada.

Según modos de realización de la invención, este objetivo se puede con seguir de tres formas distintas.

Un primer modo de realización combina dos ondas acústicas superpuestas con frecuencias distintas, una múltiplo de la otra. La suma de las dos componentes da lugar a una onda distorsionada cuya forma global en los puntos discretos establecidos por las guías ópticas está lineal izada. Es posible hacer uso de más de un modo de vibración y en particular es posible hacer uso de un desarrollo en serie de Fourier de una función triangular para determinar las amplitudes de cada uno de los modos de vibración de la onda acústica emitida por el transductor. Cuantos más modos de vibración se superpongan mayor es la aproximación a una onda triangular con comportamiento lineal.

Esta estrategia es apropiada cuando la longitud de onda acústica es suficientemente grande como para que el conjunto de guías ópticas (es decir, la anchura que ocupa la totalidad de las guías) se encuentren en un tramo de la pendiente creciente o decreciente de la onda acústica estacionaria que las excita.

Un segundo modo de realización hace uso de frecuencias altas, tales que las longitudes de onda acústicas son cortas respecto al espaciado entre guías. En este caso se superponen al menos dos ondas de frecuencia próxima, de la forma sen(fox) +senCCto+ f>f)x) con IJt la diferencia de frecuencia entre una yotra. En este caso la envolvente de la onda resultante es una onda linealizada en los puntos donde se encuentran las guías ópticas.

Un tercer modo de realización hace uso de una distribución espacial de las guías ópticas donde la separación entre guías no es uniforme. Dada una onda sinusoidal expresable de la forma y=sen(x) y una discretización en la variable "y" uniforme da lugar a una distribución en la variable "x" con x=arcsen(y) que no es uniforme. Hacer uso de una distribución no uniforme para la separación entre guías siguiendo esta estrategia, la impuesta por la función x=arcsen(y) donde x sí que es una variable discretizada en según una malla uniforme, permite que las guías ópticas sean excitadas acústicamente de tal forma que el comportamiento de la onda acústica se muestre (para las guías ópticas) linealizada. Esto es, si los valores de la función discretizada de esta forma se representan en una malla uniforme la representación de la función es lineal.

Es objeto de esta invención las configuraciones particulares dadas por las reivindicaciones dependientes 2 a 12 las cuales se consideran incorporadas a esta descripción por referencia.

Es también objeto de esta invención un método de sintonización de un dispositivo AWG de acuerdo a la reivindicación 13, incorporada por referencia a esta descripción, donde la excitación de las ondas ópticas solo tiene en cuenta qué observan las guías ópticas de la onda acústica con las que se excitan para modificar su índice de refracción.

Es objeto de esta invención los métodos particulares establecidos por las reivindicaciones dependientes 14 a 21 los cuales se consideran incorporados a esta descripción por referencia.

DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS

Éstas y otras características y ventajas de la invención, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de las formas preferidas de realización, dadas únicamente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a las figuras que se acompañan.

Figura 1 En esta figura se muestra un ejemplo de realización de un dispositivo AWG según la invención donde la excitación acústica se lleva a cabo sobre las guías ópticas que conectan los dos acopladores ópticos.

Figura 2 En esta figura se muestra un detalle de la entrada del dispositivo AWG con una pluralidad de entradas ópticas. En este ejemplo de realización la excitación es a la entrada mediante la modulación de las guías de onda

que conectan dos interferómetros del tipo multi-modo (MMI).

Figura 3 En esta figura se muestra una onda triangular con una discretización uniforme.

Figura 4 En esta figura se muestra la superposición de dos ondas de frecuencia elevada y próxima de la forma senCfox) + senecto + tJ.f)x) que dan lugar a una envolvente linealizada.

Figura 5 En esta figura se muestra una onda sinusoidal con una discretización según una distribución no uniforme en el eje de abscisas tal que da lugar a una discretización uniforme en el eje ordenadas.

Figura 6 En esta figura se muestra un ejemplo de aplicación de un dispositivo representado esquemáticamente mediante un rectángulo que comprende un AWG sintonizable y que da lugar a un analizador de espectros óptico.

Figura 7 En esta figura se muestra un AWG actuando como demultiplexador de una señal consistente en varias señales tributarias multiplexadas.

Figura 8 En esta figura se muestra una generalización del ejemplo mostrado en la figura 7 donde la señal óptica de entrada es arbitraria .

Figura 9 En esta figura se muestra un AWG actuando como un dispositivo que permite intercalar conjuntos de bandas espectrales.

EXPOSICiÓN DETALLADA DE LA INVENCiÓN

La figura 1 muestra un primer ejemplo de realización de la invención. En este ejemplo de realización una señal compuesta multiplexada alcanza un conmutador (8) que permite inyectar la señal multiplexada en las distintas entradas (3) ópticas de las que dispone un primer acoplador óptico (1).

Este primer acoplador óptico (1) distribuye la seña l de entrada a un conjunto de guías ópticas (5) con longitudes crecientes dispuestas entre este primer acopla

dor óptico (1) y un segundo acoplador óptico (2).

Las señales ópticas que alcanzan al segundo acoplador óptico (2) recorren distancias distintas lo que permite mediante difracción por interferencia constructiva separar la señal de entrada en distintos puertos de salida (4) que se encuentran en este segundo acoplador óptico (2).

En esta misma figura 1 se muestra una pluralidad de fotodetectores (9) dispuestos en los puertos de salida (4) del segundo acoplador óptico (2). Estos fotodetectores (9) permiten la lectura de cada una de las señales ya separadas del resto.

Si bien lo descrito en este ejemplo hasta ahora corresponde a una solución técnica ya conocida en el estado de la técnica, el ejemplo de realización comprende adicionalmente de un soporte (6) para las guías ópticas (5) con longitudes crecientes que permite la excitación de una onda acústica superficial. La onda acústica que se propague a través de este soporte (6) excitará acústicamente a las guías (5). La excitación acústica del soporte (6) se lleva a cabo mediante un transductor (7) acústico. La generación de una onda acústica estacionaria que excite un soporte (6) para las guías ópticas (3, 5) se puede llevar a cabo en cualquiera de los ejemplos de realización o bien combinando dos transductores (7) acústicos enfrentados dejando en medio el soporte (6), o bien combinando un transductor (7) y un elemento de reflexión de onda acústica.

En la figura 1, por claridad, para observar un espaciado entre guías (5) constante en la zona donde éstas son excitadas acústicamente; esto es, que no se modifica dicha separación, la figura muestra que las guías describen una curva para tener una longitud distinta pero son paralelas en la zona del soporte (6).

El transductor (7) es capaz de excitar el soporte (6) y éste a su vez las guías (5) que se sitúan en el soporte (6) de modo que el índice de refracción de las guías se ve modificado permitiendo la sintonización del dispositivo AWG.

La figura 2 muestra una variante donde la excitación se lleva a cabo sobre un conjunto de guías que llegan a los puertos de entrada (3) y por lo tanto el cambio en el índice de refracción se provoca en esta zona antes de alimentar el primer acoplador óptico (1). Es conocido que un cambio en la posición de entrada {uso de un puerto

de entrada distinto) de la luz en el acoplador óptico (1) resulta en un desplazamiento de las longitudes de onda en las distintas puertas de salida. Dicho desplazamiento es proporcional a la variación espacial en la entrada (proporcional al número de cambios

en la posición de entrada). De esta manera, un barrido periódico en la inyección de la señal en posiciones consecutivas en la entrada provoca un barrido espectral en los puertos de salida. Esto se puede obtener por medio de dos interferómetros, que pueden ser interferómetros Mach-Zehnder (MZI) o interferómetros del tipo Multi-modo (MM!), conectados por un conjunto de guías de onda moduladas acústicamente que producen una mudanza en el patrón de interferencia del segundo MMI desplazando periódicamente las posiciones de interferencia constructiva al final del MMI. En la configuración ilustrada en la figura 2, el final del segundo MMI corresponde con la entrada del acoplador óptico (1).

De acuerdo a la reivindicación 1, la adecuada sintonización del AWG mediante excitación acústica es pOSible estableciendo que la onda acústica, estacionaria, se propague en dirección transversal a las guías de tal modo que la onda acústica discretizada en los puntos de la sección transversal a las guías ópticas (3, 5) excitadas acústicamente esté linealizada.

Un corte transversal a las guías coincide con la dirección de propagación de la onda acústica. Según este corte, la intersección con las guías determina puntos que son los que denominamos puntos de la discretización. Cada guía recibe una excitación distinta dependiendo de su posición. Lo que importa es qué onda acústica es la que ve el conjunto de guías excitadas acústicamente; y lo que ven es una onda discretizada.

La figura 3 muestra una onda triangular. Esta onda triangular, a partir del desarrollo de Fourier, es expresable mediante una suma infinita de términos. El límite de la suma será la onda triangular con tramos rectos de determinada pendiente. La función {ex) por lo tanto será expresable como: {ex) = LbO a¡sen(f¡x) donde f¡ denota las distintas frecuencias múltiplo de la frecuencia fundamental.

En este caso teórico donde se han tomado todos los términos del sumatorio la onda reproduce perfectamente los tramos rectos. De este modo, una discretización en el eje de las abscisas con un espaciado uniforme da lugar también a una discretización uniforme en las ordenadas. Ésta es la situación mostrada en la figura 3. En un caso práctico, es suficiente con que los tramos estén aproximados por una recta. De ahí que se pueda tomar la onda acústica formada por dos ondas sinusoidales super

puestas, preferentemente tomando las frecuencias y amplitudes de acuerdo a los dos primeros términos del desarrollo en serie de Fourier. la incorporación de más términos mejorará la linealización de la señal acústica.

Si la onda acústica está linealizada, la distribución uniforme tu que es una separación entre guías ópticas (3, 5) constante también tendrá una excitación linealizada.

En la figura 4 se muestran dos ondas acústicas con una frecuencia alta de modo que las longitudes de onda son comparables al espaciado entre guías. En la parte superior de la gráfica se muestran mediante rectángulos las posiciones de las guías ópticas (3, S) equiespaciadas. Las dos curvas representadas son la misma onda acústica en dos instantes de tiempo distintos. En cada una de ellas, la excitación se lleva a cabo mediante una onda acústica que está formada por la superposición de dos ondas de frecuencia próxima. Esta onda acústica se puede expresar como sen(fox) + sen((fo + !:J.f)x) siendo !:J.f la diferencia de frecuencia.

La gráfica de la figura 4, como se ha mencionado, muestra la misma onda acústica estacionaria en dos instantes de tiempo. La envolvente de la onda es un tramo recto destacado mediante una línea gruesa a trazos. En otro instante de tiempo la pendiente es distinta. Dado que la gráfica muestra dos instantes de tiempo distintos se ha representado con trazo grueso los tramos rectos de distinta pendiente correspondientes a uno y otro instante de tiempo.

Mediante esta excitación acústica, las guías ópticas distribuidas a lo largo de este tramo linealizado verán un comportamiento linealizado de la onda acústica de acuerdo a la solución técnica conforme a la reivindicación 1.

La figura 5 muestra otro modo particular de resolver el problema. la onda acústica es una onda sinusoidal, no obstante, eligiendo adecuadamente una distribución espacial no uniforme, (por ejemplo según la relación funcional x = arcsen(y)), la onda observada por el conjunto de guías correspond erá a una excitación acústica linealizada. Se dice que corresponderá a una excitación acústica linealizada porque si las guías ópticas (3, 5) se redistribuyesen con una separación uniforme, los valores discretos observados por las guías ópticas (3, 5) representarían una función lineal.

Las tres estrategias seguidas para excitar acústicamente un conjunto de guías ópticas (3, 5) de forma que las guías reciban una excitación linealizada pueden ser combinadas, por ejemplo construyendo una onda acústica parcialmente linealizada que es aplicada en un soporte (6) que contiene una distribución de separación entre guías (3, 5) no uniforme corrigiendo la parte no linealizada. El resultado seguiría siendo una solución técnica conforme a la reivindicación 1.

Esta misma estrategia se corresponde a la reivindicación de método 13 en la que se refleja que la solución de sintonización de un dispositivo AWG se obtiene por el modo de excitación acústico combinado con la distribución espacial de las guías de forma que éstas observan una onda estacionaria acústica linealizada en los puntos de discretización espacial determinados por las posiciones de las guías. En dicha reivindicación 13 y en sus reivindicaciones dependientes 14 a 17 se describen una serie de realizaciones particulares de sintonización del citado dispositivo AWG para la multiplexación y demultiplexación de señales comprende proveer de uno o más puertos de entrada (3) constituidos por guías ópticas, una pluralidad de puertos de salida (4) constituidos por guías ópticas, el primer acoplador óptico (1) para el mezclado de los puertos de entrada (3) óptica, el segundo acoplador óptico (2) de mezclado y salida para los puertos de salida (4) óptica, el conjunto de guías ópticas (5) con longitudes crecientes conectando el primer acoplador óptico (1) con el segundo acoplador óptico (2) de tal modo que permiten el multiplexado/demultiplexado de las señales transmitidas, el soporte (6) adaptado para la transmisión de ondas acústicas superficiales para la excitación acústica del conjunto de guías ópticas (5) conectando el primer y el segundo acoplador óptico (1, 2) estando éstas ordenadas según su longitud creciente, o de las guías ópticas de los puertos de entrada (3); estando las guías (S, 3) a excitar situadas en el soporte (6) espaCiadas entre sí; una vez realizado esto se provee de una excitación acústica estacionaria sobre el soporte (6) adaptado para la transmisión de ondas acústicas superficiales de tal forma que la onda acústica estacionaria es transversal a las guías (3, 5) dispuestas en el soporte (6) y tanto la configuraCión de la onda acústica como la distribución espacial de las guías (3, 5) excitadas acústicamente son tales que la onda acústica discretizada en los puntos de la sección transversa l a las guías ópticas (3,5) excitadas acústicamente está lineal izada.

En una realización particular, recogida en la reivindicación 14, la onda acústica empleada en la excitación acústica está linealizada mediante la combinación de dos o más ondas acústicas sinusoidales, con frecuencias múltiplo de una frecuencia fundamental, superpuestas de tal modo que sus amplitudes están seleccionadas de acuerdo a los primeros coeficientes del desarrollo en serie de Fourier de la función a

linealizar, mientras que otra posible realización particular, recogida en la reivindicación 15, la onda acústica empleada en la excitación acústica está linealizada mediante la combinación de dos o más ondas acústicas sinusoidales de la forma K sen{CO x)] K+ sen({CO+M)x)] con fO la frecuencia y M la diferencia de frecuencia, de modo que la envolvente de la onda resultante está linealizada.

En una realización todavía más particular recogida en la reivindicación 161a distribución de la separación entre las guías (3, 5) excitadas acústicamente es no uniforme de tal modo que una onda sinusoidal queda discretizada como una onda linealizada en una discretización uniforme. En una posible realización particular donde la separación entre las guías (3, 5) excitadas acústicamente es no uniforme recogida en la reivindicación 17 se puede llevar a cabo una linealización de aquellos tramos de la onda acústica que requieren linealización o bien mediante mediante la combinación de dos o más ondas acústicas sinusoidales, con frecuencias múltiplo de una frecuencia fundamental, superpuestas de tal modo que sus amplitudes están seleccionadas de acuerdo a los primeros coeficientes del desarrollo en serie de Fourier de la función a linealizar, mientras que otra posible realización particular, recogida en la reivindicación 15, la onda acústica empleada en la excitación acústica está linealizada mediante la combinación de dos o más ondas acústicas sinusoidales de la forma K sen{CO x)] K+ sen({f_O+M)x)] con fO la frecuencia y.6.f la diferencia de frecuencia, de modo que la envolvente de la onda resultante está linealizada.

Disponer de un AWG sintonizable permite diversas aplicaciones de gran interés. Aunque no es esencial en todas ellas que el AWG sea sintonizable acústicamente, podría ser sintonizable mediante otras técnicas, las ventajas de la sintonización acústica permiten que los dispositivos que integran un AWG sintonizado acústicamente tenga un tiempo de respuesta muy corto y haga viable este tipo de aplicaciones.

Analizador de Espectros Óptico en óptica integrada

Un analizador de espectros ópticos es un instrumento que se utiliza para medir la distribución de potencia óptica en función de la longitud de onda de una señal óptica. Uno de los parámetros fundamentales en este instrumento es el ancho de banda de resolución espectral, que es la precisión con la que se puede definir la longitud de onda de medida. Dicho parámetro es habitualmente configurable por el usuario del instrumento, de forma que la distribución de potencia en función de la longitud de

onda se puede medir en pasos más o menos gruesos, es decir, en anchos de banda de resolución mayores o menores respectivamente.

Esta funcionalidad viene recogida en la reivindicación 18, y se puede apreciar la configuración específica en la figura 6, donde se detalla un método de escaneo del espectro de una señal de entrada haciendo uso del dispositivo AWG donde se provee al mismo del conmutador óptico (8) integrado con una entrada multiplexada y una pluralidad de salidas conectadas a los puertos de entrada (3) del primer acoplador óptico 11) y de lotodetectores 19) en los puertos de salida 14) del segundo acoplador óptico (2)de tal modo que se muestrean las distintas entradas donde cada entrada se sintoniza para el escaneo del espectro de la entrada. La figura 6 muestra un sintoniza-dar AWG como el descrito en la figura 1 al que se le ha incorporado un conmutador óptico (8) integrado con una entrada multiplexada y una pluralidad de salidas conectadas a los puertos de entrada (3) del primer acoplador óptico (1); y, fotodetectores (9) en los puertos de salida (4) del segundo acoplador óptico (2).

El conmutador óptico (8) permite seleccionar una guía de entrada y en particular cada guía de onda con un ancho de guía determinado. Por su parte, el AWG admite la sintonización variando la excitación acústica . Una vez seleccionada la guía de entrada mediante el conmutador óptico (8), la sintonización del AWG variando la excitación acústica resulta en un analizador de espectros óptico. El ancho de banda de resolución de este analizador de espectros está relacionado, tal y como se detalla en el siguiente párrafo, con el grosor de las guías de entrada y salida escogidas, así como con el diseño del AWG sin sintonización y también con la velocidad de sintonización dada por la frecuencia de la onda acústica.

El funcionamiento detallado es como sigue. Sin aplicar una excitación acústica, la respuesta del AWG es bien conocida: las distintas longitudes de onda presentes en una guía de entrada, se distribuyen en las guías de salida. En detalle, para cada guía de salida se tiene un rango de longitudes de onda alrededor de una longitud de onda central, de todo el conjunto presente en la guía de entrada. Ese rango es mayor o menor en función del diseño estático del AWG, para ser precisos, depende tanto de la configuración de las guías del array como del ancho de las guías de entrada y de salida en cuestión. Aplicar una excitación acústica permite cambiar la longitud de onda cen

tral del rango de longitudes de onda que, entrando por una guía de onda, es extraído por otra. De esta manera, en primer lugar se escoge un par de guías de entrada y salida, y en segundo lugar se aplica la excitación acústica al AWG. El resultado es un barrido del espectro óptico presente en la guía de entrada, recogido en la guía de salida, con un ancho de banda de resolución relacionado con los de la guía de entrada y salida, el diseño del AWG sin sintonización, y la velocidad de barrido dada por la frecuencia de la onda acústica.

El funcionamiento así descrito se consigue empleando una única guía de onda de salida para recoger todo el espectro de la señal de entrada aplicando sintonización acústica. Sin embargo, puede darse el caso en el que el rango de sintonización mediante onda acústica no sea suficiente para barrer todo el espectro utilizando una única guía de onda de salida. Por ello se puede obtener la señal combinada, mediante post-procesado electrónico, de las distintas guías de salida, cada una de ellas recogiendo una porción del espectro de la señal de entrada. Es decir, cada una de las guías de salida proporciona una porción limitada del espectro de la señal de entrada al ir recorriendo todo el rango de sintonización disponible. Así, si se quiere obtener a la salida una porción mayor del espectro de entrada disponible, se recogerían las porciones de la salida de todas las salidas disponibles y por post-procesado se ensamblan reconstruyendo la señal combinada de todas ellas. Esto es posible porque el espectro proporcionado por una salida con cierta sintonización es próximo o incluso puede llegar a tener solapamiento con el espectro proporcionado por otra salida ante una sintonización distinta.

Demultiplexor de una señal digital

Un demultiplexor de una señal digital es un dispositivo que tomando una señal de entrada permite separar partes de la misma en múltiples salidas, correspondientes a distintos intervalos de tiempo. De esta forma, si la señal de entrada está compuesta por una combinación de señales intercaladas (multiplexadas) en el tiempo, el demultiplexor permite separar cada una de ellas en distintas salidas.

La figura 7 muestra un AWG sintonizable acústicamente mediante una onda SAW (Surface Acoustic Wave). En este caso existen unos medios de control (no representados en la figura) que determinan la frecuencia fundamental de la onda acústica Isaw en función de la tasa binaria base Tb (/saw = ljTb) de la señal digital que entra a la izquierda del AWG, esto es, por su entrada (3) (las referencias posicionales son

según se muestra la figura).

A la izquierda de la figura se muestran dos gráficas. La gráfica (a) muestra esquemáticamente un tren de pulsos indicando que la señal digital está formada por un conjunto de señales tributarias. Haciendo uso de distintos patrones de línea se distinguen las diferentes señales tributarias que componen la señal digital. En esta misma figura se muestra la gráfica (b) con la evolución en el tiempo de tramos de la pendiente de una onda acústica estacionaria triangular en distintos instantes de tiempo. Se establece una relación de sincronía entre las señales tributarias y la onda acústica, de modo que para cada señal tributaria la onda acústica mostrará una pendiente diferente por lo que cada salida se producirá en un puerto de salida (4) distinto del AWG.

Si la señal digital óptica que entra en el AWG comprende varias señales tributarias multiplexadas en el tiempo de tasa binaria base Tb, los medios de control para la sincronía mencionada establecen una frecuencia fundamental de la onda acústica Isaw = ljTb•

La figura muestra cómo las señales multiplexadas se demultiplexan puesto que cada señal tributaria sale por un puerto de salida (4) distinto. Este dispositivo así constituido es también un conversor serie a paralelo ya que de una señal digital es posible separar los datos introducidos en serie en colecciones de datos (tantos como puertos de salida (4) se utilicen para la separación) que pueden transmitirse en paralelo.

La figura 8 muestra una generalización de esta aplicación. En este caso la señal óptica de entrada es arbitraria. El dispositivo AWG con la señal acústica SAW definida con una frecuencia fundamental Isaw = ljTs proporciona muestras en el dominio del tiempo de la señal óptica de entrada en las diferentes salidas a una tasa igual a la frecuencia fundamental de la onda SAW. Ahora la tasa base se ha denominado Ts. Es decir, la figura 8 muestra un AWG sintonizable que permite descomponer una señal arbitraria de entrada en muchas salidas que represent an cada una de ellas la señal de entrada descompuesta en muestras de la señal para distintos instantes de tiempo (en tantos instantes de tiempo como salidas dentro del periodo Ts ).

Un método de demultiplexación de señal digital óptica comprendiendo una pluralidad de señales tributarias multiplexadas en el tiempo de tasa binaria base T_b haciendo uso del dispositivo AWG queda recogido en la reivindicación 19. Dicho método de demultiplexación hace uso del dispositivo AWG el cual en esta realización comprende al menos un puerto óptico (3) de entrada y un número de puertos de salida ópticos (4) coincidente con el número de señales tributarias multiplexadas en el tiempo en la señal de entrada, donde el citado dispositivo AWG está operando según el método anteriormente descrito y sus realizaciones preferidas recogidas en las reivindicaciones 13 a 17 donde adicionalmente se genera una onda acústica (5AW) excitadora del dispositivo AWG de forma triangular tal que Csaw=K1/T]_b donde Csaw es la frecuencia fundamental de la onda acústica para dar lugar a la separación de cada señal tributaria por un puerto de salida (4) distinto.

Intercambiador de canales digitales

Un intercambia dar de canales digitales es un dispositivo que permite, dadas N señales de entrada (cada una de ellas denominada 'agregado'), cada una de ellas compuesta de varias señales multiplexadas (cada señal dentro de un agregado es una señal 'tributaria'), trasladar tributarios de un agregado a otro, proporcionado N agregados a la salida, siendo la composición individual de cada agregado de salida diferente a los de entrada, en algunos de los tributarios. En concreto y como ejemplo, un intercambiador de canales digitales que emplea 2 agregados de entrada (agregado '51' y agregado '52'), cada uno a su vez con dos tributarios (Sla, Slb, S2a, S2b), se emplearía para trasladar un tributario del agregado '51' a '52' y viceversa. De esta forma, y como ejemplo, el agregado '51' resultaría con los tributarios Sla Y S2b, Y el agregado '52' con los tributarios 52a Y Slb·

En este ejemplo de realización se hace uso de un AWG que al menos comprende dos entradas ópticas (3) y dos salidas ópticas (4) que permiten intercalar bandas espectrales. Este ejemplo de realización se encuentra representado esquemáticamente en la figura 9 para el caso particular de 2 entradas y 2 salidas (que denominaremos AWG 2x2), siendo el concepto extensible fácilmente a N entradas y N salidas (que denominaremos de forma general AWG NxN).

El AWG empleado en esta configuración debe tener un diseño denominado

de respuesta espectral cíclica. Previamente se describe la periodicidad de la respuesta del AWG dada su relevancia en este caso particular. Entre una guía de entrada enumerada como 'p' y una guía de salida, enumerada como 'q', de un AWG existe, más de una banda de paso de longitudes de onda, entendiendo como banda de paso una longitud de onda central y un rango de longitudes de onda alrededor de la misma. La distancia entre dos bandas de paso es conocida como rango espectral libre de bandas del AWG, o rango espectral libre. La respuesta del AWG tomando como entrada la misma guía de entrada 'p', pero utilizando una nueva guía de salida, adyacente a la anterior, y por tanto enumerada como 'q+1', es también periódica al igual que la anterior, pero la posición del espectro se encuentra desplazada una cantidad conocida en el AWG como separación espectral entre canales.

La configuración del AWG necesaria para la realización de la figura 9 se basa en establecer por diseño que el rango espectral libre sea exactamente N veces, siendo N el número de guías de salida, la separación espectral entre canales. De esta forma, para una guía de entrada fija, seleccionando sucesivamente cada guía de salida, es posible barrer todo el rango espectral libre, de forma que no quedan zonas del espectro de la señal de entrada sin poder ser extraídas por una u otra guía de salida mediante el AWG.

Según este ejemplo de realización, se emplea un AWG 2x2 (enumerando los puertos de entrada y salida como p=1,2 y q=1,2 respectivamente) diseñado para tener respuesta espectral cíclica según lo expuesto anteriormente. 5e emplean dos señales digitales de entrada 51,52) (51 en p=l y 52 en p=2) donde a su vez cada una de ellas contiene dos señales tributarias multiplexadas (sla Y Slb en 51; S2a Y 52b en 52)' Ambas 51 y 52 son señales ópticas de la misma longitud de onda óptica /..o. Sin aplicar sintonización acústica, dicha longitud de onda /..o, lleva a 51 de p=l a q=l, y lleva a 52 de p=2 a q=2. Al aplicar sintonización acústica, 51 va de p=l a q=2 y 52 de p=2 a q=l. Si se se aplica una excitación de onda acústica cuya frecuencia fundamental es síncrona con la tasa binaria de los tributarios, una de las señales tributarias de S. (Sla) aparece en un puerto de salida óptica (4) (q=l) y la otra (5 b) en la otra salida óptica (4) (q=2). Para la

'

señal 52, 52a aparece en q=2, pero 52ben q=l. Todo ello es debido a que la excitación de onda acústica provoca en este caso un desplazamiento en longitud de onda de las múltiples bandas pasantes de la respuesta, de manera que, bajo excitación acústica, f.o es ahora ruta entre p=l y q=2 Y entre p=2 y q=l. Ello es pOSible siempre que el diseño sin sintonización del AWG sea cíclico como se ha detallado anteriormente, y siempre que la excitación acústica produzca un desplazamiento en longitud de onda igual al rango espectral libre (que en este ejemplo de aplicación coincide con la separación

entre canales).

De la misma forma, cuando la entrada S2 se produce en el segundo puerto de entrada óptico (3) las señales tributarias aparecen separadas de la misma forma pero en los puertos de salida óptica (4) intercambiados. En este caso se han utilizado patrones distintos en los trazos que representan pulsos con datos de una señal digital en (51,52) que permiten identificar a la salida cómo se produce el entremezclado. Igualmente, se hace uso de flechas con la punta rellena o vacía para indicar la dirección que toma cada conjunto de señales según la pendiente de la onda acústica excitadora mostrada en la gráfica dispuesta bajo la representación de (Sl' 52)' En esta gráfica de la onda acústica, la fl echa hueca o rellena indica si la pendiente es una u otra identificando si esta excitación acústica provoca el cambio de puerto de salida óptico (4) o no respectivamente.

Esta configuración se combina con una onda acústica 5AW operando a una tasa binaria base l/Tb , donde Tb es el periodo donde se encuentran las dos señales tributarias mezcladas, dando lugar a un conmutador temporal donde una de las señales tributarias multiplexadas en la señal 1, se intercambia con otra de la señal 2.

En una posible realización recogida en la reivindicación 20 se detalla un método de muestreo de una señal óptica haciendo uso del dispositivo AWG configurado con un puerto óptico (3) de entrada y un número de puertos de salida ópticos (4) y operando según una cualquiera de las posibles realizaciones preferidas anteriormente descritas y recogidas en una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17; donde la onda acústica 5AW se genera de tal manera que es una onda acústica (5AW) excitadora del dispositivo AWG de forma triangular tal que Csaw=[ l/T]_b donde Csaw es la frecuencia fundamental de la onda acústica para dar lugar a la separación en puertos de salida (4) distintos de muestras tomadas en un periodo de tiempo T_b.

En una realización alternativa recogida en la reivindicación 21 se describe un método de intercalado de bandas espectrales entre dos líneas que transportan sendas señales 5_1 y 5_2 cada una de ellas transportando dos señales tributarias multiplexadas en el tiempo de tasa binaria base T_b haciendo uso del dispositivo AWG que comprende dos puertos ópticos (3) de entrada y dos puertos de salida ópticos (4), dispositivo AWG donde el diseño sin sintonización del dispositivo AWG es cíclico, la excitación acústica produce un desplazamiento en longitud de onda igual al rango espectrallibre, y se genera la onda acústica (SAW) excitadora del AWG de forma triangular tal que Csaw=K1/T] _b donde Csaw es la frecuencia fundamental de la onda acústica para dar lugar un conmutador temporal donde una de las señales tributarias multiplexadas en la señal 5_1 se intercambia con otra señal tributaria de la señal 5_2.

Claims

REIVINDICACIONES

1.-Dispositivo AWG (Arrayed Waveguide Grating) para la multiplexación y

demultiplexación de señales sintonizable que comprende:

• uno o más puertos de entrada (3) constituidos por guías ópticas,

•

una pluralidad de puertos de salida (4) constituidos por guías ópticas,

•

un primer acoplador óptico (l) para el mezclado de los puertos de entrada (3) óptica,

•

un segundo acoplador óptico (2) de mezclado y salida para los puertos de salida (4)

óptica,

• un conjunto de guías ópticas (5) con longitudes crecientes conectando el primer

acoplador óptico (1) con el segundo acoplador óptico (2) de tal modo que permiten

el multiplexado/demultiplexado de las señales transmitidas, caracterizado porque comprende:

• un soporte (6) adaptado para la transmisión de ondas acústicas superficiales para la excitación acústica de:

• o bien del conjunto de guías ópticas (S) conectando el primer y el segundo acoplador óptico (1, 2) estando éstas ordenadas según su longitud crecien

te,

• o bien de las guías ópticas de los puertos de entrada (3); estando las guías (5,3) a excitar situadas en el soporte (6) espaciadas entre sí,

• al menos un transductor (7) de excitación acústica dispuesto en el soporte (6) para

transmisión de ondas acústicas superficiales, donde dicho transductor (7) de excitación acústica está adaptado para excitar con una onda acústica estacionaria transversal a las guías ópticas (3, 5) dispuestas sobre el soporte (6) de tal modo que la onda acústica, discretizada en los puntos de la sección transversal a las guías ópticas (3,s) excitadas acústicamente, esté linealizada.
2.-Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado porque el transductor (7) de excitación acústica está adaptado para operar con al menos dos señales sinusoidales donde la primera señal sinusoidal tiene una frecuencia fundamental fo y la segunda señal sinusoidal tiene una frecuencia múltiplo de la fundamental fo; y, donde la longitud de onda acústica correspond iente a la frecuencia funda mental fo es sensiblemente mayor que el espaciado entre guías.
3.-Dispositivo según la reivindicación 2 caracterizado porque el transduc

tor (7) de excitación acústica está adaptado para operar en frecuencias distintas entre sí y múltiplo de la frecuencia fundamental/o.
4.-Dispositivo según la reivindicación 2 o 3 caracterizado porque las amplitudes de las señales acústicas sinusoidales del transductor (7) están determinadas por los primeros coeficientes del desarrollo en serie de Fourier de una señal periódica triangular.
5.-Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado porque el transductor (7) de excitación acústica está adaptado para operar con señales sinusoidales de la forma senCfox) + sen(Cfo +b.f)x) con /0 la frecuencia y Ll/ diferencia de frecuencia, de tal modo que la envolvente de la señal acústica resultante es una señal periódica con tramos rectos crecientes y tramos rectos decrecientes; y donde al menos uno de estos tramos rectos es sensiblemente mayor que la anchura que ocupa la totalidad de las guías (5, 3) excitadas acústicamente.
6.-Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado porque la distribución de la separación entre las guías (3, 5) excitadas acústicamente es no uniforme de tal modo que la onda observada en modo operativo por el conjunto de guías corresponde a una excitación acústica linealizada.
7.-Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque el soporte (6) adaptado para la transmisión de ondas acústicas superficiales es el soporte del conjunto de guías ópticas (S) conectando el primer y el segundo acoplador óptico (1, 2).
8.-Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque el soporte (6) adaptado para la transmisión de ondas acústicas superficiales es el soporte de las guías ópticas dispuestas a la entrada (3) del primer acoplador óptico (1).
9.-Dispositivo según la reivindicación 8 caracterizado porque la transmisión de ondas acústicas actúa sobre un conjunto de interferómetros Mach-Zehnder (MZI) o sobre interferómetros del tipo Multi-modo (MMI).
10.-Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 caracterizado

porque adicionalmente comprende:

• un conmutador óptico (8) integrado con una entrada multiplexada V una pluralidad de salidas conectadas a los puertos de entrada (3) del primer acoplador óptico (1);

y,

• fotodetectores (9) en los puertos de salida (4) del segundo acoplador óptico (2) para el escaneo del espectro de la entrada.
11.-Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 para la demultiplexación de una señal digital óptica comprendiendo una pluralidad de señales tributarias multiplexadas en el tiempo de tasa binaria base Tb, caracterizado porque el dispositivo comprende:

•

al menos un puerto óptico (3) de entrada V un número de puertos de salida ópticos

(4) coincidente con el número de señales tributarias multiplexadas en el tiempo en la señal de entrada; V,

•

unos medios de control adaptados para la generación de una onda acústica (SAW) excitadora del AWG de forma triangular tal que fs aw = l/Tb donde fsaw es la frecuencia fundamental de la onda acústica.
12.-Dispositivo según la reivindicación 11 caracterizado porque el número de entradas V de salidas es dos.
13.-Método de sintonización de un dispositivo AWG para la multiplexación V demultiplexación de seña les que comprende:

•

proveer de uno o más puertos de entrada (3) constituidos por guías ópticas,

•

proveer de una pluralidad de puertos de salida (4) constituidos por guías ópticas,

•

proveer de un primer acoplador óptico (1) para el mezclado de los puertos de en

trada 13) óptica,

•

proveer de un segundo acoplador óptico (2) de mezclado y salida para los puertos de salida (4) óptica,

•

proveer de un conjunto de guías ópticas (5) con longitudes crecientes conectando el primer acoplador óptico (1) con el segundo acoplador óptico (2) de tal modo que permiten el multiplexado/demultiplexado de las señales transmitidas,

•

proveer de un soporte (6) adaptado para la transmisión de ondas acústicas superficiales para la excitación acústica de:

• o bien del conjunto de guías ópticas (5) conectando el primer V el segundo acoplador óptico (1, 2) estando éstas ordenadas según su longitud crecien

te,

• o bien de las guías ópticas de los puertos de entrada (3);

estando las guías (5,3) a excitar situadas en el soporte (6) espaciadas entre sí,

caracterizado porque se provee de una excitación acústica estacionaria sobre el soporte (6) adaptado para la transmisión de ondas acústicas superficiales de tal forma que la onda acústica estacionaria es transversal a las guías (3, S) dispuestas en el soporte (6) y tanto la configuración de la onda acústica como la distribución espacial de las guías (3, 5) excitadas acústicamente son tales que la onda acústica discretizada en los puntos de

la sección transversal a las guías ópticas (3, 5) excitadas acústicamente está linealizada.
14.-Método según la reivindicación 13 caracterizado porque la onda acústica empleada en la excitación acústica está linealizada mediante la combinación de dos o más ondas acústicas sinusoidales, con frecuencias múltiplo de una frecuencia fundamental, superpuestas de tal modo que sus amplitudes están seleccionadas de acuerdo a los primeros coeficientes del desarrollo en serie de Fourier de la función a linealizar.
15.-Método según la reivindicación 13 caracterizado porque la onda acústica empleada en la excitación acústica está linealizada mediante la combinación de dos o más ondas acústicas sinusoidales de la forma senCfox) + sen(Cfo +!:J.f)x) con fo la frecuencia y lJf la diferencia de frecuencia, de modo que la envolvente de la onda resultante está linealizada.
16.-Método según la reivindicación 13 caracterizado porque la distribución de la separación entre las guías (3, 5) excitadas acústicamente es no uniforme de tal modo que una onda sinusoidal queda discretizada como una onda linealizada en una discretización uniforme.
17.-Método caracterizado porque la onda acústica está linealizada mediante cualquiera de los métodos 14 o 15 y las guías (3, 5) excitadas acústicamente están dispuestas según una distribución de la separación no uniforme de acuerdo a la

reivindicación 16 para lineal izar aquellos tramos de la onda acústica que requieren linealización.
18.-Método de escaneo del espectro de una señal de entrada haciendo uso de un AWG operando según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17 caracterizado porque se provee de:

• un conmutador óptico (8) integrado con una entrada multiplexada y una pluralidad de salidas conectadas a los puertos de entrada (3) del primer acoplador óptico (1);

y,

• fotodetectores (9) en los puertos de salida (4) del segundo acoplador óptico (2) de tal modo que se muestrean las distintas entradas donde cada entrada se sintoniza para el escaneo del espectro de la entrada.
19.-Método de demultiplexación de una señal digital óptica comprendiendo una pluralidad de señales tributarias multiplexadas en el tiempo de tasa binaria base Tb haciendo uso de un AWG que comprende al menos un puerto óptico (3) de entrada y un número de puertos de salida ópticos (4) coincidente con el número de señales tributarias multiplexadas en el tiempo en la señal de entrada, donde el AWG está operando según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17 caracterizado porque adicionalmente se genera una onda acústica (SAW) excitadora del AWG de forma triangular tal que fsaw = l/Tb donde fsaw es la frecuencia fundamental de la onda acústica para dar lugar a la separación de cada señal tributaria por un puerto de salida

(4) distinto.
20.-Método de muestreo de una señal óptica haciendo uso de un AWG que comprende al menos un puerto óptico (3) de entrada y un número de puertos de salida ópticos (4), donde el AWG está operando según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17 caracterizado porque adicionalmente se genera una onda acústica (SAW) excitadora del AWG de forma triangular tal que fsaw = l/Tb donde fsaw es la frecuencia fundamental de la onda acústica para dar lugar a la separación en puertos de salida

(4) distintos de muestras tomadas en un periodo de tiempo Tb •
21.-Método de intercalado de bandas espectrales entre dos líneas que transportan sendas señales 51 y S2 cada una de ellas transportando dos señales tributarias multiplexadas en el tiempo de tasa binaria base Tb haciendo uso de un AWG que comprende dos puertos ópticos (3) de entrada y dos puertos de salida ópticos (4), donde el AWG está operando según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17 caracterizado porque adicionalmente:

•

el diseño sin sintonización del AWG es cíclico,

•

la excitación acústica produce un desplazamiento en longitud de onda igual al rango espectral libre, y

•

se genera una onda acústica (SAW) excitadora del AWG de forma triangular tal que Isaw = lfTb donde Isaw es la frecuencia fundamental de la onda acústica para dar lugar un conmutador temporal donde una de las señales tributarias multiplexadas

en la señal 51 se intercambia con otra señal tributaria de la señal 52.