[發明專利]一種平頂型光學濾波器

在審

• 申請號: 201410823927.5
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN105785514A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 吳礪;張琥杰;林磊
• 申請（專利權）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293
• 代理公司: 北京市煒衡律師事務所 11375
• 代理人: 張輝

技術領域

本專利為涉及光通訊器件領域，尤其涉及一種平頂型光學濾波器，應用于密集波分復用（DWDM）系統中的可重構的光路上下復用/解復用器(ROADM)以及光交叉互聯（OXC）系統以及傳感網絡等諸方面。

背景技術

平頂型的可調光濾波器是一種基本光學元件，其本質上為帶通型濾波器，即只允許特定波長信號通過，其他波長信號反射掉。它可以應用于DWDM系統中的可重構的光路ROADM以及OXC系統以及傳感網絡等諸方面。如用于抵消光放大器的增益斜度，從而減少各接收端光信號功率的信道之間的偏差。

目前的方案多采用MEMS陣列的方案，該方案由于微鏡邊緣的硬邊衍射效應及微鏡間存在的間隙，會導致較大的器件插損及通道間的插損不一致。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供可以實現中心波長、帶寬分立可調，低插損、邊緣陡峭的濾波曲線的平頂型光學濾波器。

為達到上述目的，本發明所提出的技術方案為：一種平頂型光學濾波器，其特征在于：包括一設于光路上的梳狀濾波器（Interleaver），所述的梳狀濾波器將光路分成兩路，且每路光路上依次設有準直器、擴束整形系統、色散元件、聚焦系統、反射面陣列；所述的陣列反射面設于聚焦系統后的焦平面上。

優選的，所述的色散元件可以為光柵。

優選的，所述的聚焦系統可以為球透鏡。

優選的，所述的反射面陣列為微機電反射面（MEMS）陣列，或者液晶陣列。

采用上述技術方案，本發明所述的平頂型光學濾波器,通過在光柵色散光路前加入Interleaver使光柵原聚焦面上各通道的光在焦平面上有一個空間間隙，從而消除或減小由聚焦平面上微光學單元邊緣的衍射效應引入的光能損失；同時由于各束光波長的不連續，選頻反射面可以增大一倍，降低硬邊衍射的影響；可應用于DWDM模塊、WSS模塊。

附圖說明

圖1為現有技術所述的波長選擇器件結果示意圖；

圖2為圖1色散后的示意圖；

圖3為本發明所述的平頂型光學濾波器結構示意圖1；

圖4為基于本發明所述的DWDM結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明做進一步說明。

圖1為現有技術的波長選擇器件的設計示意圖；輸入光首先通過準直器10準直，然后通過擴束系統20整形，隨后照射在色散元件30（如光柵）上，因此，光束得以在空間分離；色散后的光束再通過聚焦系統40（如球透鏡），在焦平面50上以波長依次排開，如圖2所示，其中201為焦平面，202為色散光斑；MEMS陣列（未圖示）放置在焦平面50處，由于陣列中每個單元對應不同的波長，通過控制微鏡的角度可以使不同波長的光指向不同的光路，從而實現波長選擇的功能。某一波長的光斑在焦平面處具有一定的尺寸，這個尺寸與微鏡尺寸的比例決定了器件的波長分辨率。當某波長的光斑照射在鏡元邊緣時（跨越兩個鏡元），由于硬邊衍射效應及微鏡間存在的間隙，會導致較大的器件插損及通道間的插損不一致，從而降低器件的性能。

為解決上述問題，本申請設計了如圖3所示的結構；與圖1相比，圖3在輸入端增加了一個Interleaver60，其效果為將相鄰的波長分離，按波長序號的奇偶引入不同的子光路；子光路與圖1的光路結構相同，包括準直器10、擴束系統20、色散元件30、聚焦系統40及MEMS陣列（未圖示）；由Interleaver60的波長分離作用，在兩個子光路的焦平面處波長并不連續，通過選擇合適的鏡元大小及位置，可以避免出現光斑跨越多個鏡元的情況，從而規避圖1光路存在的問題。

如圖4所示，給出了一個基于本申請設計的DWDM；焦平面50處的MEMS陣列可以被替換為光纖陣列70；由于各束光波長的不連續，選頻位置的光纖口徑可以增大一倍，降低器件的插損。

盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本發明，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的精神和范圍內，在形式上和細節上對本發明做出各種變化，均為本發明的保護范圍。