基于信号流程图理论的交叉信道微环滤波器研究.PDFVIP

第45卷 第4期 江汉大学学报（自然科学版） Vol.45 No.4 2017年8月 J.JianghanUniv.（Nat.Sci.Ed.） Aug. 2017 基于信号流程图理论的交叉信道微环滤波器研究 宫原野，盛 凯 （中国移动通信集团安徽有限公司蚌埠分公司，安徽 蚌埠 233000） 摘 要：分析了一种将微环谐振器与交叉信道相结合的光学滤波器结构，采用信号流程图理论推导出其在下 载端和输出端的传递函数，讨论了耦合系数对滤波器下载端输出光谱的影响。仿真结果表明：通过优化滤波 器结构中的耦合系数，在下载端可实现顶部平坦、边沿陡峭的输出光谱。数值计算得出，在谐振波长1550nm 处，滤波器的品质因子达到10量级，精细度为4.75，消光比为68dB，具有良好的滤波特性，可以将该结构应用3 于密集波分复用（DWDM）系统作为滤波器使用；也可以将该结构级联，设计波分复用器。利用SOI材料的热 光性能，通过对微环加热，发现下载端光谱向右漂移，能够实现滤波器的可调谐性。 关键词：集成光学；光学滤波器；微环谐振器；信号流程图理论 中图分类号：TN256 文献标志码：A 文章编号：1673-0143（2017）04-0377-08 DOI：10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2017.04.015 Micro-RingResonatorFilterwithCrossInformationChannelBasedon SignalFlowGraphMethod GONGYuanye，SHENGKai （BengbuBranchofChinaMobileGroupAnhuiCo.，Ltd.，Bengbu233000，Anhui，China） Abstract：Thetheoreticalanalysiswasproposedfortheopticalfilterrealizedbycombinationofmicro- ringresonatorandcrossinformationchannel.Thetransferfunctionsofdropportandoutputportwere derivedwiththesignalflowgraphmethod，theinfluencesofcouplingcoefficientonoutputspectrum wereanalysedwithsimulation.Thesimulationresultsshowedthatthedropportcouldobtainrectangular wavesapproximatingflattopandsteepedgethroughoptimizingthecouplingcoefficient.Thenumerical calculationshowedthatthefilterhadgoodfilteringperformance，thequalityfactorcouldreach 103 order，thefinenesswasupto 4. 75 andtheextinctionratiowas 68 dB.Thisdevicecanbeusedas wavelength-selectivefilterindensewavelengthdivisionmultiplexing （DWDM）system ，alsothis structurecanbecascadedtodesignwavelengthdivisionmultiplexers.Withthermal-opticalpropertyof SOI，andheatingmicro-ringresonator，wefoundthattheoutputspectrumofdropportshowedrightward shiftandachievedthe