[發明專利]中心波長及濾波帶寬獨立可調的集成化光濾波器

在審

• 申請號: 201410593914.3
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104317068A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 張磊;楊林
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G02F1/01
• 分類號: G02F1/01;G02F1/03
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.中心波長及濾波帶寬獨立可調的集成化光濾波器，包括：

輸入光波導，其輸入端用于輸入待處理的寬帶光信號，另一端為寬度逐漸縮小的波導；

第一級高階光濾波器，其由至少兩個第一可調諧微環諧振器串聯而成，且所述兩個第一可調諧環諧振器與輸入光波導及中間光波導的輸入端一側相鄰近，所述待處理的寬帶光信號從輸入光波導耦合至所述第一級高階光濾波器，并將波長位于所述第一級高階光濾波器的通帶內的光耦合至中間光波導中；

中間光波導，其輸入端一側與所述第一級高階光濾波器相鄰近，并將所述第一級高階光濾波器濾出的光傳導至第二級高階光濾波器；

第二級高階光濾波器，其由至少兩個第二可調諧微環諧振器串聯而成，且所述至少兩個第二可調諧微環諧振器與中間光波導輸出端一側及輸出光波導相鄰近，所述第二級高階光濾波器將從所述中間光波導傳導來的光中波長位于所述第二級高階光濾波器通帶內的部分耦合至輸出光波導中；

輸出光波導，其一端為寬度逐漸縮小的波導，另一端為輸出端，其將第二級高階光濾波器濾出的光信號傳導至輸出端，完成集成化光濾波器的濾波功能。

2.根據權利要求1所述的中心波長及濾波帶寬獨立可調的集成化光濾波器，其中，所述第一、第二級高階光濾波器所包含的可調諧微環諧振器的數目相等。

3.根據權利要求2所述的中心波長及濾波帶寬獨立可調的集成化光濾波器，其中，每一級高階光濾波器內所包含的可調諧微環諧振器具有相同的設計參數，相互之間的耦合距離滿足實現平頂濾波曲線的定量關系，兩級高階光濾波器具有相同的設計參數，從而使得兩級高階光濾波器具有相同的中心波長及相同的平頂濾波曲線形狀。

4.根據權利要求1所述的中心波長及濾波帶寬獨立可調的集成化光濾波器，其中，所述集成化光濾波器具有中心波長調節與濾波帶寬調節兩種調節方式，且二者可同時實現。

5.根據權利要求4所述的中心波長及濾波帶寬獨立可調的集成化光濾波器，其中，所述中心波長調節方式為：所述第一、第二級高階光濾波器都具有平頂濾波曲線，通過對它們進行獨立調諧，使第一、第二級高階光濾波器中心波長移動，從而實現集成化光濾波器中心波長可調。

6.根據權利要求4所述的中心波長及濾波帶寬獨立可調的集成化光濾波器，其中，所述濾波帶寬調節方式為：所述第一、第二級高階光濾波器都具有平頂濾波曲線，通過對它們進行獨立調諧，使第一、第二級高階光濾波器中心波長移動但不完全對準，僅在二者濾波曲線的重合區域才是集成化光濾波器的通帶，通過重合區域大小的調節實現濾波帶寬可調。

7.根據權利要求1所述的中心波長及濾波帶寬獨立可調的集成化光濾波器，其中，所述第一、第二可調諧微環諧振器可以在鈮酸鋰、硅、二氧化硅、磷化銦、砷化鎵平臺上通過半導體工藝制作實現，并通過熱光效應或電光實現可調諧。

8.根據權利要求2所述的中心波長及濾波帶寬獨立可調的集成化光濾波器，其中，所述第一可調諧微環諧振器和第二可調諧微環諧振器的數目為偶數時，所述中間光波導為直波導；所述第一可調諧微環諧振器和第二可調諧微環諧振器的數目為奇數時，所述中間光波導包括兩個相對的U型波導，且兩個U型波導相對的一端用直波導連接，另一端分別為輸入端和輸出端。

9.根據權利要求1所述的中心波長及濾波帶寬獨立可調的集成化光濾波器，其中，所述第一可調諧微環諧振器和第二可調諧微環諧振器分別為首尾相接的環形光波導。

10.根據權利要求9所述的中心波長及濾波帶寬獨立可調的集成化光濾波器，其中，可調諧微環諧振器串聯是指兩個可調諧微環諧振器相鄰近。