基于长周期光纤光栅的可调谐光滤波器设计.pdf

维普资讯 光 电子 ·激 兴 第 l6卷 第 l期 2005年 1月 JournalofOptoelectronics·Laser Vo1．16No．1Jan．2005 基于长周期光纤光栅的可调谐光滤波器设计* 方 宏一 ，秦 曦，裴 丽，简水生 (北京交通大学光波技术研究所，北京 l00044) 摘要：分析了长周期光纤光栅(IPFGs)透射谱受外界环境折射率变化影响的特性及其原理，进而提出了 一 种新型的可调谐光滤波器的设计思路．并运用分段光栅的矩阵分析法对其进行 了具体的计算。此种 光滤波器具有滤波精度高 、可实现滤波波长和深度单独、连续调谐及全光纤性等优点，滤波波长调谐范 围可达 1jnm，衰耗深度调谐范围达 9dB。 关键词：可渊谐光滤波器；长周期光纤光栅 (IPFG)：外界折射率 中图分类号：TN253 文献标识码：A 文章编号：1)((]50086(2005)01_0005—04 DesigningofTunableOpticalFilterBasedonLong—periodFiberGrating FANG Hong ，QIN Xi，PEILi，JIAN Shui—sheng (InstituteofLightwaveTechnology．BeijingJiaotongUniversity，Beijingl00044，China) Abstract：The characteristic ofthe change inwavelengthofa long-period fibergratings (LPFGs)attenuationbandwasanalyzedwithchangesinexternaIindexofrefractioninde- taiI．Then．basedonthischaracteristicofLPFGs。thedesigningofanew typeoftunableop- ticalfilterwasputforward．And itwascalculatedconcretelyusingmatrixmethodofanaly- zingpiecewise—unifOrm LPFGs．Itisconcludedthatthiskindofopticalfilterhasadvantages ofhighprecision，independentlyandcontinuouslytuningofresonancewavelengthandpeak loss．andall-fiberin-linedevice．Thetuningrangeoffilterwavelengthreaches15am-and thetuningrangeofpeaklossreaches9dB． Keywords：tunableopticalfilter；long—periodfibergrating(LPFG)：externalindexofrefraction 度小。声光型精度不够高，稳定性也较差。F—P干涉 型稳定性较好，选波精度也较高．但其波长调谐速度 光滤波器是一种波长选择器件，它在光纤传感以 较慢 。本文设计 的基于 LPFGs的可调谐滤波器，具 及光纤通信系统中具有许多重要的应用。近年来，随 有选波精度高、调谐速度快、实现滤波波长和深度单 着密集波分复用(DWDM)和光频复用 (()FDM)技术 独调谐及全光纤性等优点。本文首先讨论了LPFGs 的极大发展，可调谐光滤波器的研制也越来越受到重 透射谱受外界环境折射率变化影响的特性，进而提出 视。由于长周期光纤光栅 (