[發(fā)明專利]基于級聯(lián)交織器的寬帶波長帶寬可調(diào)濾波器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710259336.3
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107065073B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜新紅;張紅霞;張永;邱辭源;蘇翼凱
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種基于級聯(lián)交織器的寬帶波長帶寬可調(diào)濾波器，其特征在于，包括：至少兩個級聯(lián)的交織器，每級交織器都由微環(huán)輔助MZI構(gòu)成，其中：用于實(shí)現(xiàn)波長和帶寬的調(diào)節(jié)以及互補(bǔ)光譜的切換的第一級交織器的兩個單環(huán)的一臂的一端作為輸入端，另一端與用于實(shí)現(xiàn)波長調(diào)節(jié)以及互補(bǔ)光譜的切換的第二級交織器的無π相移的一臂的一端相連；第二級交織器的無π相移的一臂的另一端為輸出端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬帶波長帶寬可調(diào)濾波器，其特征是，所述的寬帶波長帶寬可調(diào)濾波器，其傳輸函數(shù)為：T＝T₁T₂，其中：T₁和T₂分別第一級和第二級交織器一個輸出端口的傳輸函數(shù)，A_i和t_i，其中i＝1～4，對應(yīng)分別為四個單環(huán)的傳輸函數(shù)和定向耦合器傳輸系數(shù)；其中：k＝1～6，即長度為l_k的波導(dǎo)的傳輸率，α和β分別是波導(dǎo)的損耗系數(shù)和傳播常數(shù)，j為虛數(shù)單位；t₁～t₄分別為0.5，0.5，0.785，0.243。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬帶波長帶寬可調(diào)濾波器，其特征是，所述的第一級交織器MZI兩臂長度差為L，第二級交織器MZI兩臂長度差為L/2，長臂連接傳輸系數(shù)為0.785的單環(huán)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬帶波長帶寬可調(diào)濾波器，其特征是，所述的第一級交織器MZI兩臂長度差為L，第二級交織器MZI兩臂長度差為L/2，長臂連接傳輸系數(shù)為0.785的單環(huán)；

所述的單環(huán)的腔長為L＝50.266μm，所述的波導(dǎo)為450nm×220nm的單模波導(dǎo)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬帶波長帶寬可調(diào)濾波器，其特征是，所述的第一級和第二級交織器的自由頻譜范圍分別為10.912nm和22.180nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的寬帶波長帶寬可調(diào)濾波器，其特征是，該寬帶波長帶寬可調(diào)濾波器的輸出具體包括以下六種組合：

狀態(tài)1：未加電壓時，第一級交織器的級聯(lián)端輸出信道Ch1和Ch3，第二級交織器輸出端輸出Ch1；

狀態(tài)2：如需將Ch2輸出到第二級交織器輸出端，則對第一級交織器臂長差加電壓產(chǎn)生π相移，再調(diào)節(jié)第一級交織器的帶寬，使級聯(lián)端輸出Ch2和Ch4；

狀態(tài)3：如需將Ch3輸出到第二級交織器輸出端，則對第二級交織器臂長差加電壓產(chǎn)生π相移即可實(shí)現(xiàn)；

狀態(tài)4：如需將Ch4輸出到第二級交織器輸出端，則將第一級和第二級交織器臂長差加電壓產(chǎn)生π相移，再調(diào)節(jié)第一級交織器的帶寬；

狀態(tài)5：如需調(diào)節(jié)信道中心波長，則將第一級和第二級中心波長紅移相同的距離；

狀態(tài)6：如需調(diào)節(jié)信道帶寬，則對第一級交織器進(jìn)行帶寬調(diào)節(jié)。