Un réseau de guide d’ondes en réseau est utilisé dans les systèmes de transmission à fibre optique pour permettre à une seule fibre optique de transporter plusieurs canaux ou bandes de communication. Les câbles à fibres optiques utilisent des fibres de verre très fines pour transmettre des signaux lumineux contenant des communications vocales ou de données. À la fin du 20e siècle, la fibre optique a rapidement augmenté la vitesse et la quantité de données pouvant être transportées sur les réseaux téléphoniques, télévisés et informatiques, et a commencé à remplacer les réseaux câblés ou coaxiaux.
La lumière traverse les câbles d’air ou de fibre sous la forme d’une série d’ondes, de la même manière que les vagues dans l’eau. Le principe de la diffraction de la lumière, où la lumière traversant des fibres de longueurs légèrement différentes sort à des phases ou des angles légèrement différents, est à la base d’un réseau de guide d’ondes en réseau. La lumière sort de chacune des fibres du guide d’ondes à un point légèrement différent de l’onde car chaque fibre a une longueur différente et la lumière met plus ou moins de temps à parcourir sa longueur. Lorsque ces fréquences déphasées interagissent, elles créent un motif de diffraction, qui est une série de signaux lumineux régulièrement espacés, chacun avec sa propre fréquence.
Différentes fréquences du signal lumineux sont utilisées pour différentes bandes de communication, et le réseau de guide d’ondes en réseau est utilisé pour combiner ou multiplexer ces bandes individuelles en un seul câble à fibre optique. Cette technologie est appelée multiplexage par répartition en longueur d’onde (WDM) et permet de combiner de nombreuses conversations ou flux de données. Le processus peut être inversé à l’autre extrémité d’une ligne de transmission, les signaux combinés étant séparés dans un guide d’ondes de démultiplexage.
Il y a peu de parties dans un réseau de guide d’ondes en réseau. Le câble fibre entrant est connecté à une zone de mélange, avec plusieurs câbles fibre. Le guide d’ondes en réseau est aligné en une rangée à l’autre extrémité de la zone. À l’extrémité opposée se trouve une zone de collecte ou de focalisation où les différentes longueurs d’onde ou canaux sont séparés par diffraction et pénètrent dans plusieurs câbles à fibres optiques.
Un problème avec la technologie de réseau de guide d’ondes en réseau est qu’elle est affectée par la température. Lorsque les températures augmentent ou diminuent, les fibres optiques changent de longueur de très petites quantités. Ces changements de visée peuvent modifier le diagramme de diffraction quittant le réseau et entraîner une perte de qualité du signal. Les premiers guides d’ondes étaient chauffés pour maintenir une température artificielle au-dessus des températures ambiantes ou extérieures normales afin d’éviter la perte de signal, mais causaient des coûts d’exploitation supplémentaires.
Des réseaux de guides d’ondes en réseau non chauffés ont été développés au 21ème siècle qui utilisent des guides d’ondes compensés en température. Un système non chauffé utilise des bandes de cuivre connectées à la zone de focalisation qui se déplacent légèrement avec les changements de température. Cela peut être calibré pour maintenir les fréquences lumineuses focalisées dans la position correcte pour que les fibres optiques sortantes collectent les signaux.