[發(fā)明專利]一種基于保偏啁啾光纖光柵的多波長可調(diào)諧濾波器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610260219.4
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105676347A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳良英;裴麗;王建帥
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;G02B6/024;G02B6/293
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11392
• 代理人: 董琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖通信、儀器儀表領(lǐng)域，具體地講是一種基于保偏啁啾光纖 光柵的多波長可調(diào)諧濾波器。

背景技術(shù)

隨著通信技術(shù)的發(fā)展，通信業(yè)務(wù)將轉(zhuǎn)向以高速IP數(shù)據(jù)和多媒體為代表的寬 帶業(yè)務(wù)，這對光通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬和容量提出越來越高的要求，而密集波分復(fù)用 (DWDM)技術(shù)的成熟應(yīng)用極大的提高了光纖通信系統(tǒng)的容量。隨著DWDM系統(tǒng) 光信道數(shù)量的增加，各種光學(xué)多波長濾波器技術(shù)成為當(dāng)前光纖通信領(lǐng)域的研究 熱點(diǎn)。

近年來，人們已經(jīng)提出了很多光學(xué)多波長濾波器技術(shù)，其中主要包括 Fabry-Perot諧振濾波器(StoneJ,StulzLW.Pigtailedhigh-finessetunablefibre Fabry-Perotinterferometerswithlarge,mediumandsmallfreespectralranges[J]. Electronicsletters,1987,23(15):781-783)，Mach-Zehnder干涉濾波器(AhnJT,Lee HK,JeonMY,etal.Continuouslytunablemulti-wavelengthtransmissionfilter basedonastabilisedfibre-opticinterferometer[J].Opticscommunications,1999, 165(1):33-37.)，Sagnac環(huán)干涉濾波器(ShuX,JiangS,HuangD.Fibergrating Sagnacloopanditsmulti-wavelengthlaserapplication[J].PhotonicsTechnology Letters,IEEE,2000,12(8):980-982.)，雙芯光纖型濾波器(OrtegaB,DongL. Accuratetuningofmismatchedtwin-corefiberfilters[J].Opticsletters,1998,23(16): 1277-1279.)，以及啁啾摩爾光柵型濾波器(ChenLR,CooperDJF,SmithPWE. TransmissionfilterswithmultipleflattenedpassbandsbasedonchirpedMoiré gratings[J].PhotonicsTechnologyLetters,IEEE,1998,10(9):1283-1285.)。但是， 這幾種方案的多波長濾波器都存在一些問題。Fabry-Perot諧振濾波器在實(shí)現(xiàn)多 波長時(shí)需要滿足特定的匹配條件，且在Fabry-Perot諧振腔的腔長確定后，濾波 器的波長數(shù)目不可調(diào)控。Mach-Zehnder干涉濾波器在制作過程中，對溫度和外 界環(huán)境的振動(dòng)都較為敏感，且Mach-Zehnder干涉濾波器的兩個(gè)臂長差不能太大， 使Mach-Zehnder干涉濾波器的使用不能達(dá)到商用的程度。Sagnac環(huán)干涉濾器需 要在環(huán)上寫入光纖光柵或是插入高雙折射光纖，在Sagnac環(huán)干涉濾器制作成功 后，波長數(shù)目不可調(diào)控。雙芯光纖型濾波器的制作過程復(fù)雜，且濾波器的消光 比很低。啁啾摩爾光柵型濾波器的波長數(shù)目是由兩個(gè)啁啾光纖光柵的錯(cuò)位距離 決定的，同樣是在濾波器制成后不可調(diào)控的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是提供可實(shí)現(xiàn)全帶寬范圍內(nèi)波長可調(diào)且波長數(shù)目可控的一種基于保 偏啁啾光纖光柵的多波長可調(diào)諧濾波器。方案采用在保偏光纖上寫入啁啾光纖 光柵上，并在保偏啁啾光纖光柵上引入相移的方式得到多波長濾波器。保偏啁 啾光纖光柵的頻譜具有兩個(gè)相互對稱的寬帶偏振透射帶，在引入相移后，兩個(gè) 寬帶偏振透射帶均出現(xiàn)與之對應(yīng)的極窄的狹縫，通過改變引入相移的位置可以 改變狹縫在帶寬范圍內(nèi)出現(xiàn)的位置，改變引入相移的相移量θ可以改變狹縫的透 射深度，也可同時(shí)精細(xì)調(diào)節(jié)狹縫的中心波長，改變引入相移的個(gè)數(shù)m，可以改 變該濾波器的濾波波長數(shù)目。本方案可以實(shí)現(xiàn)的相移位置的調(diào)節(jié)范圍是啁啾光 纖光柵上任意位置，相移量θ的調(diào)節(jié)范圍是0≤θ≤2π，相移的個(gè)數(shù)m的調(diào)節(jié)范 圍是1≤m≤4。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：