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技术讲座/TECHNOLOGYLECTURES 中同尤线电电子学、电信技术类核心期刊 光通信技术讲座— (四):光滤波器和波分解复用器 原 荣 中〔国电子科技集团公司第三十四研究所 桂林 541004) 摘要 介绍各种可调谐光滤波器和波分解复用器。 关健词 调谐滤波器 F-P滤波器 声光滤波器 M-Z滤波器 迈克尔逊滤波器 解复用器 电介质镜解复用器 平板阵列波导光栅 布喇格光栅 光纤光栅 中图分举县 下NgZg 空献抚i4码 A ，可调谐光滤波器 1.1法布里一拍罗滤波器 电子滤波器是从包含多个频率分量的电子信号 基本法布里一泊罗十涉仪((F-Pt)由两块平行镜面 中提取出所需要频率的信号。光滤波器也与此类似， 组成的谐振腔构成，如图2所示，一块镜面固定，另 - 它是光通信系统的关键器件。光频滤波根据其基理可 块可移动，以改变谐振腔的长度，从波分复用信道中 分为于涉型、衍射型和吸收型三类，每一类根据其实 选取所需要的信道。但这种结构的干涉仪构成的滤波 现的原理又可以分为若于种，根据其调谐的能力又可 器体积大，使用不便。光纤法布里一拍罗(FF-P)干涉仪， 分为光频固定滤波器和可调谐滤波器。 如图3所示，光纤端面本身就充当两块平行的镜面。 可调谐光滤波器是一种波长(或频率)选择器件， 如果将光纤(即F-P的反射镜面)固定在压电陶瓷上， 其功能是从许多不同频率的输人光信号中，选择出 - 通过外加电压使压电陶瓷产生电致伸缩作用来改变 个特定频率的光信号。图1给出可调谐光滤波器的基 谐振腔的长度，同样可以从复用信道中选取所需要的 本功能。图中为输人的最高频率信道和最低频率信道 信道，这种结构可实现小型化。 之间的频率差，为信道间隔，助为滤波器的传输函数。 图4为马赫一曾德尔(Mach-Zehnder)干涉滤波器 在WDM系统中，每个接收机都必须选择所需要 的示意图，它由两个3dB藕合器串联组成一个马赫- 的信道。对于直接检测，要求在接收机前放置可调谐 曾德尔干涉仪，于涉仪的两臂长度不等，光程差为AL, 光滤波器 马赫一曾德尔千涉滤波器的原理是基于两个相干 单色光经过不同的光程传输后的干涉理论。考虑两个 八.(/) 波长入，和入2复用后的光信号由光纤送人马赫一曾德 尔干涉滤波器的输人端 1,两个波长的光功率经第一 个3dB藕合器均匀地分配到干涉仪的两臂上，由于两 臂的长度差为AL，所以经两臂传输后的光，在到达第 二个3dB祸合器时就产生相位差dp(=2-rrf(AL)n/c，式 阳，可调谙光泣波.的 ‘本功能 中n是波导折射率指数，复合后每个波长的信号光在 满足一定的相位条件下，在两个输出光纤中的一个相 压电陶资管 了 初 长干涉，而在另一个相消干涉。如果在输出端口3,A2 满足相长条件，入;满足相消条件，则输出入:光;如果在 输出端口4,A:满足相消条件，入;满足相长条件，则输 出A,光。 内z5反衬