一种新型三端口可调带通滤波器的结构设计及分析.pdfVIP

第 38 卷第 3 期 光 　子 　学 　报 Vol . 38 No . 3 2009 年 3 月 　　　　　　　　　　　　 March 2009 A C TA P HO TON ICA SIN ICA 一种新型三端口可调带通滤波器的结构设计及分析 俞侃1 ,2 ,4 ,刘文2 ,3 ,黄德修1 ,2 ,常进3 ( 1 华中科技大学 光电子科学与工程学院 , 武汉 430074) (2 武汉光电国家实验室 , 武汉 430074) (3 武汉光迅科技股份有限公司 , 武汉 430074) (4 华中科技大学 文华学院 ,武汉 430074) 摘 　要 :研制了一种基于 D WDM 角度调谐薄膜滤光片的新型三端 口可调带通光学滤波器 ,它由三 个单芯光纤准直器和一片特别设计的角度调谐窄带多腔薄膜滤光片组成. 通过一台步进电机控制 滤光片的入射角度实现了可调谐滤波 , 同时对于剩余波长信号没有影响继续传输. 对该三端口可调 滤波器进行了理论计算和实验研究 ,并对该器件的串扰特性进行了详细分析与计算. 实验中得到的 相邻信道隔离度接近 30 dB ,可调谐范围大于 26 nm ,与理论设计较为一致. 关键词 :光通信 ;光滤波器 ;窄带滤光片 ;相邻信道隔离度 中图分类号 : TN 929 . 11 　　　　文献标识码 :A 　　　　文章编号 :100442 13 (2009) 036704 0 　引言 值会因间隔层等效折射率的变化向短波方向移动 , 之前的工作中本文作者曾以此为依据设计了一种角 光滤波器是波分复用系统中的重要元器件[ 1 ] , 度调谐滤光片[ 7 ] . 该设计为一个四腔结构的多层膜 而三端口可调带通滤波器由于其在选择性滤波的同 ( ) 系 ,膜系结构如式 1 ,其通过对间隔层的优化调整 时不影响其余波长信号的正常传输 ,则是近几年的 消除了偏振光中心波长的分离等现象 ,在角度调谐 研究热点. 目前对于此种滤波器已有多种设计方案 , 时能具有稳定的透射特性很极低的偏振相关损耗. 其中复用器/ 解复用器加上光开关阵列的可调滤波 本文利用这种角度调谐滤光片作为该新型三端口可 器的结构简单 ,但是光开关的时延 、器件的体积和损 调带通滤波器的核心. 耗都较大[2 ] ;基于布喇格衍射效应的光纤光栅型可 ( HL ) 7 5 H4L 5 H (L H) 7 L ( HL ) 8 调滤波器的带宽和相邻信道隔离度都较好 ,但是其 5 H4L 5 H (L H) 8 L 可调谐范围小 ,受外界影响大[3 ] ;基于声光效应的声 G/ ( HL ) 8 5 H4L 5 H (L H) 8 L ( HL ) 7 / A ( 1) 光可调滤波器的成本高 , 串扰大 ,对偏振很敏感[4 ] ; 5 H4L 5 H (L H) 7 基于阵列波导光栅的可调滤波器成本高且温度稳定 膜系 中所使 用 的高 、低 折射 率材料 分 别为 性差[ 5 ] ;基于 F P 腔的可调滤波器结构简单 、频率选 Ta O 和 SiO , 其设计 的正入射 时 中心波长在 2 5 2 择性好[ 6 ] ,