AWG（American wire gauge）美國線規，是一種區分導線直徑的標準，又被稱為 Brown & Sharpe線規。這種標準化線規系統于1857年起在美國開始使用。AWG前面的數值（如24AWG、26AWG）表示導線形成最后直徑前所要經過的孔的數量，數值越大，導線經過的孔就越多，導線的直徑也就越小。粗導線具有更好的物理強度和更低的電阻，但是導線越粗，制作電纜需要的銅就越多，這會導致電纜更沉、更難以安裝、價格也更貴。電纜設計的挑戰在于使用盡可能小直徑的導線（減小成本和安裝復雜性），而同時保證在必要電壓和頻率之下實現導線的容量。
列表數據
編輯不同AWG數值的導線的直徑、面積和重量
AWG | 直徑（英寸） | 直徑（毫米） | 面積（密爾） | 面積（平方毫米） | 重量（千克/千米） |
22 | 0.0253 | 0.643 | 640.4 | 0.3256 | 2.895 |
23 | 0.0226 | 0.574 | 511.5 | 0.2581 | 2.295 |
24 | 0.0201 | 0.511 | 404.0 | 0.2047 | 1.820 |
26 | 0.0159 | 0.404 | 253.0 | 0.1288 | 1.145 |
上表的尺寸是一百多年前確定的，而隨著技術發展，導線性能不斷提高。對于導線，更重要的是它的性能，特別是以歐姆作為單位的阻抗。所以導線的實際尺寸可以比規格實際稍大或者稍小一些（通常是稍小一些）。
英國和美國使用線號表示法。線號又稱線規(wire gauge), 按0、 1、 2、 3……數碼順序表示, 數碼越大, 線材越細。300年前, 軋制和擠壓尚未誕生, 還是用鍛造制備線坯, 當年的測量工具也很粗糙, 在這情況下以拉制的次數作為線材粗細的標志。每拉一次增加一號, 線坯則為0號。因為有眾多作坊, 其工藝又各不相同, 于是出現了眾多的線號標準。這在貿易和交流中當然是很不方便的, 但又沒有“秦始皇”給他們統一度量。經過300年的淘汰, 兼并和變遷, 有的國家就改為直徑計量, 但英國和美國, 線號表示法沿用至今。現今常使用的是美國線規(AWG),伯明翰線規(BWG)和英帝國標準線規(SWG)。
陣列波導光柵
編輯
AWG（Arrayed Waveguide Grating）
中文譯名
陣列波導光柵
分 類
光纖通信
簡 介
AWG(Arrayed Waveguide Grating)是密集波分復用系統（DWDM）中的技術。一組具有相等長度差的陣列波導形成的光柵，使用具有分波的能力。其原理為：含有多個波長的復用信號光經中心輸入信道波導輸出后，在輸入平板波導內發生衍射，到達輸入凹面光柵上進行功率分配，并耦合進入陣列波導區。因陣列波導端面位于光柵圓的圓周上，所以衍射光以相同的相位到達陣列波導端面上。經陣列波導傳輸后，因相鄰的陣列波導保持有相同的長度差ΔL，因而在輸出凹面光柵上相鄰陣列波導的某一波長的輸出光具有相同的相位差，對于不同波長的光此相位差不同，于是不同波長的光在輸出平板波導中發生衍射并聚焦到不同的輸出信道波導位置，經輸出信道波導輸出后完成了波長分配即解復用功能。這一過程的逆過程，即如果信號光反向輸入，則完成復用功能，原理相同。
我們可以簡單地將AWG理解為當前飛速發展的快遞行業中的包裝運輸技術，在同一個郵寄地點，當快遞員在收取每個人不同的包裹后，他會將其整理分類，把寄往同一方向的包裹歸為一類，統一運輸到目的地，再分發到各個收件人手中。在運輸的過程中，我們可能會對包裹的大小進行細分以實現運輸空間利用益，如果還有多的空間，在中途也可以接收新的包裹加入進來，就是一個合與分的過程，這便是AWG的基本功能，如同快遞公司可以人為控制哪些包裹在哪個方向哪個地點分發接收一樣。
AWG現狀
陣列波導光柵（AWG）是正在迅速發展的DWDM 網絡的關鍵器件。1988年，荷蘭Delft大學的Smit首先提出AWG 的概念。其重要的應用價值引起了NTT公司和Bell實驗室等機構的關注。經過十多年的研制開發，已研制出多種不同的AWG器件，并開始用于DWDM 系統。AWG具有濾波特性和多功能性。可獲得大量的波長和信道數，實現數十個至幾百個波長的復用和解復用。利用N×N 的矩陣形式。在N個波長上可同時傳輸N 路不同的光信號，并能靈活地與其它光器件構成多功能器件和模塊。此外，AWG還具有高穩定性及好的性價比，非常適合高速大容量的DWDM 系統使用。AWG器件是以光集成技術為基礎的平面波導型器件，具有平面波導技術的潛在優點，適宜于批量生產，重復性好，尺寸小，插入損耗均勻性較好，加溫控后熱穩定性可達0.0013 nm/℃，并且可與有源器件集成，組成光電集成電路（OEIC）等，是未來發展的主流技術。
目前國內外開發的DWDM技術主要有3種類型，它們分別基于陣列波導光柵（AWG—Arrayed Waveguide Grating）和介質膜濾光片（TFF）以及光纖光柵（FBG）技術。AWG是一種平面波導器件，是利用PLC技術在芯片襯底上制作的陣列波導光柵。與FBG和TTF相比，AWG具有集成度高、通道數目多、插入損耗小、易于批量自動化生產等優點。
AWG發展
多通道數AWG的研制。多通道數AWG器件的研制充分利用光纖的巨大帶寬，更有效的實現光纖通信系統的擴容，滿足人們不斷增長的通信需求。
平頂頻譜響應的研究。對于一般的高斯型AWG器件，由于3dB帶寬較小，外界因素（如光源波長漂移、工作溫度漂移等）的影響大大限制了它在WDM系統中的應用。平頂型器件具有以下顯著優點：允許光信號的高速調制；允許光源波長有一些偏移；對因溫度變化引起的中心波長偏移不敏感；允許因偏振引起的少許波長偏移；允許系統串聯多個DWDM或濾波器等器件而不引起系統性能的顯著下降。已經有很多的平頂方法的報道，比如在器件的輸入端加入特殊結構（MMI結構、Taper結構以及拋物型結構）；采用多個子光柵設計；采用多聚焦成像點設計等。
消除偏振相關性。在AWG器件中，由于TE模式和TM模式的傳播常數不同會造成AWG頻譜響應的偏振相關問題，這會影響器件的性能。相應的消除方法有很多，比如在陣列波導的中心區域插入半波片；在陣列波導區域(或者自由傳輸區)加入偏振補償區域；采用應力釋放槽設計；折射波導結構設計以及采用雙折射補償層設計等方法。
基于AWG的混合集成（Hybrid Integration）、單片集成（Monolithic Integration）多功能器件。在Si基底或者半導體基底材料的基礎上，通過混合集成和單片集成，可以把半導體光放大器（SOA）、光探測器（Photo-detector）等有源器件和AWG集成在一起，擴展了AWG的功能。
有機聚合物（Polymer）AWG。由于聚合物器件比相應硅基底器件成本低，其熱光系數比硅大10倍左右，因此聚合物波導可在更寬范圍內實現溫度調諧，所以聚合物AWG已引起了人們的重視。
應用領域
AWG的基本功能是波長的合波/分離，可以實現波長復用/解復用、插/分復用、波長路由等。通過與光開關結合，可進行波長選擇。AWG也可和多波長激光器一起，組成多波長光源。
①復用/解復用器
②波長路由器
③光分插復用器
④多波長光源
⑤光波長選擇器（OWS）
⑥多波長接收器
⑦多信道均衡器
AWG的原理
當含有λ1，λ2……λn波長的復用信號被耦合到AWG的輸入波導時，在羅圓周上，復用的光信號將在聚焦的輸入平板波導內并產生衍射的高斯光束，衍射的高斯光束投射到陣列波導的輸入口。為使陣列波導對衍射光場有盡可能高的耦合效率，要求陣列波導的數量必須大于輸人/輸出波導數N。這意味著陣列波導的數值孔徑（NA）比輸入/輸出（I/O）波導的數值孔徑大，而且輸入平板中的衍射光和輸入波導一樣，都會聚到同一光斑尺時上，也就是說，把陣列波導和兩個平板波導組合起來建立1:1圖像格式系統。因此，一個輸入波導出口處的光場幾乎無失真地傳輸進合適的輸出波導。
由于陣列波導間任何兩相鄰波導都有著相等的長度差ΔL，這種結構將使陣列波導中傳輸的復用光信號產生與波長相關的不同相位差或（不同的相位延遲），其相位延遲等于ΔL/λi，λi為復用光信號的波長。所以陣列波導所起的作用和衍射光柵一樣，故把陣列波導稱為AWG，而且AWG的濾波特性比其他濾波器（如介質膜干涉濾波器和光纖光柵濾波器）更加，不僅有更寬的濾波帶寬，而且還可得到更加密集的波長間隔，這對DWDM來說，是十分有利的。
正因為陣列波導中相鄰波導間存在著固定的長度差，當復用光信號在這樣結構的陣列波導中傳播時，相應于ΔL的相位偏移將強加在每個波導中傳輸的光信號，使每個給定波長的信號以不同的波前傾斜聚焦在輸出平板波導的焦線上。如果通過設計正好把輸出波導的端口定位在輸出平板波導焦線上，則不同波前傾斜的光信號便耦合到輸出波的不同信道中。當復信號光從非中心信道波導輸入時，平板波導內的衍射光以傾斜波前耦合進入陣列波導，此時輸出信號光的波長由輸入/輸出信道波導的位置和波長間隔共同決定。
光柵方程是所有各種光柵器件的最根本的理論基礎，光在各種光柵器件中的傳輸都必須滿足光柵方程。不同結構的光柵器件所滿足的光柵方程在形式上雖然可有不同，但是基本原理都是一樣：光在光柵器件中傳輸時，只有那些光程彼此相差波長的整數倍的光才能產生干涉或衍射而得到加強。
羅蘭圓
陣列波導光柵的分光性能類似于普通光柵，但它不同于普通光柵之處在于：普通光柵的光束是在自由空間中傳播的，而AWG中的光束是受波導約束的導波。所以分析和設計AWG需用導波光學和衍射光學分別處理光束的傳播問題，如條形波導、平面波導的傳播常數，過渡區的耦合，串擾的估算等要用導波光學，而光束在平板中的遠場衍射，干涉聚焦等要涉及到衍射光學。
工藝簡介
AWG是個將平面波導線路（Planar Lightwave Circuit）技術應用于商品化的元件。其做法為在矽晶圓上沉積二氧化矽（SiO2）膜層，再利用微影制程（Photolithography）及反應式離子蝕刻法（Reactive Ion Etch）定義出陣列波導及分光元件等，接著在最上層覆以保護層即可完成。由于AWG使用與一般半導體相同的制程，在多通道數的制作成本與低通道數相差不多，但更適合量產，而且整合度（integration）較高，因此在多通道元件及日后發展上具有相當的潛力。
AWG
編輯
概述
一般，單線導體是根據直徑來決定線號的，而絞線是根據橫截面積來決定線號。
CANARE公司使用的導體線號如下表所示。另外，線號越大說明導體的橫截面積越小。
AWG 導體橫截面積(mm2)
AWG線徑對照表
AWG | 外徑 | 截面積 (mm2) | 電阻值 (Ohm/km) | AWG | 外徑 | 截面積 (mm2) | 電阻值 (Ohm/km) |
公制mm | 英制inch | 公制mm | 英制inch |
4/0 | 11.68 | 0.46 | 107.22 | 0.17 | 22 | 0.643 | 0.0253 | 0.3247 | 54.3 |
3/0 | 10.40 | 0.4096 | 85.01 | 0.21 | 23 | 0.574 | 0.0226 | 0.2588 | 48.5 |
2/0 | 9.27 | 0.3648 | 67.43 | 0.26 | 24 | 0.511 | 0.0201 | 0.2047 | 89.4 |
1/0 | 8.25 | 0.3249 | 53.49 | 0.33 | 25 | 0.44 | 0.0179 | 0.1624 | 79.6 |
1 | 7.35 | 0.2893 | 42.41 | 0.42 | 26 | 0.404 | 0.0159 | 0.1281 | 143 |
2 | 6.54 | 0.2576 | 33.62 | 0.53 | 27 | 0.361 | 0.0142 | 0.1021 | 128 |
3 | 5.83 | 0.2294 | 26.67 | 0.66 | 28 | 0.32 | 0.0126 | 0.0804 | 227 |
4 | 5.19 | 0.2043 | 21.15 | 0.84 | 29 | 0.287 | 0.0113 | 0.0647 | 289 |
5 | 4.62 | 0.1819 | 16.77 | 1.06 | 30 | 0.254 | 0.0100 | 0.0507 | 361 |
6 | 4.11 | 0.1620 | 13.30 | 1.33 | 31 | 0.226 | 0.0089 | 0.0401 | 321 |
7 | 3.67 | 0.1443 | 10.55 | 1.68 | 32 | 0.203 | 0.0080 | 0.0316 | 583 |
8 | 3.26 | 0.1285 | 8.37 | 2.11 | 33 | 0.18 | 0.0071 | 0.0255 | 944 |
9 | 2.91 | 0.1144 | 6.63 | 2.67 | 34 | 0.16 | 0.0063 | 0.0201 | 956 |
10 | 2.59 | 0.1019 | 5.26 | 3.36 | 35 | 0.142 | 0.0056 | 0.0169 | 1,200 |
11 | 2.30 | 0.0907 | 4.17 | 4.24 | 36 | 0.127 | 0.0050 | 0.0127 | 1,530 |
12 | 2.05 | 0.0808 | 3.332 | 5.31 | 37 | 0.114 | 0.0045 | 0.0098 | 1,377 |
13 | 1.82 | 0.0720 | 2.627 | 6.69 | 38 | 0.102 | 0.0040 | 0.0081 | 2,400 |
14 | 1.63 | 0.0641 | 2.075 | 8.45 | 39 | 0.089 | 0.0035 | 0.0062 | 2,100 |
15 | 1.45 | 0.0571 | 1.646 | 10.6 | 40 | 0.079 | 0.0031 | 0.0049 | 4,080 |
16 | 1.29 | 0.0508 | 1.318 | 13.5 | 41 | 0.071 | 0.0028 | 0.0040 | 3,685 |
17 | 1.15 | 0.0453 | 1.026 | 16.3 | 42 | 0.064 | 0.0025 | 0.0032 | 6,300 |
18 | 1.02 | 0.0403 | 0.8107 | 21.4 | 43 | 0.056 | 0.0022 | 0.0025 | 5,544 |
19 | 0.912 | 0.0359 | 0.5667 | 26.9 | 44 | 0.051 | 0.0020 | 0.0020 | 9,180 |
20 | 0.813 | 0.0320 | 0.5189 | 33.9 | 45 | 0.046 | 0.0018 | 0.0016 | 10,200 |
21 | 0.724 | 0.0285 | 0.4116 | 42.7 | 46 | 0.041 | 0.0016 | 0.0013 | 16,300 |
雙絞線
5類4對24AWG 100歐
5類4對26AWG 屏蔽軟線
100歐姆非屏蔽電纜
6類4對23AWG的UTP或SCTP
超5類4對24AWG非屏蔽電纜
5類
4對24AWG
4對24AWG非屏蔽軟線
25對24AWG非屏蔽軟線
4類
4對24AWG非屏蔽線
25對24AWG非屏蔽線
3類
4對24AWG非屏蔽線
25對24AWG非屏蔽線
雙體電纜
24AWG非屏蔽4/4對
24AWG非屏蔽/屏蔽4/4對
24/22AWG非屏蔽/屏蔽 4/2對
24AWG非屏蔽2/2對
150歐姆電纜
1A型
6A型
9A型
電纜的含義
任意波形輸出
以太網和xDSL接入網設計中，經常會碰到諸如24AWG、26AWG等等表示電纜直徑的方法。其實AWG(American Wire Gauge)是美制電線標準的簡稱，AWG值是導線厚度（以英寸計）的函數。下表是AWG與公制、英制單位的對照表。其中，4/0表示0000，3/0表示000，2/0表示00，1/0表示0。例如，常用的電話線直徑為26AWG，約為0.4mm。
AWG 外徑 截面積
(mm2)
電阻值
(Ohm/km)
AWG 外徑 截面積
(mm2)
電阻值
(Ohm/km)
