[實用新型]一種光濾波器

有效

• 申請號: 201720475026.0
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN206788415U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 姜校順;范會博;張巽;肖敏
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 孟金喆,胡彬

技術領域

本實用新型實施例涉及光學技術領域，尤其涉及一種光濾波器。

背景技術

光濾波器是利用光學元件對不同波長的光產生不同透過率來進行光濾波的光器件。光濾波器在光信息處理系統、光纖通信及傳感以及精密光學測量系統中具有廣泛的應用，比如利用光濾波器可以實現穩頻以及WDM(Wavelength Division Multiplexing，波分復用)系統的信道選擇、上下話路、復用/解復用等功能。隨著集成光子學的快速發展，對能夠實現片上光存儲、光通信、光調制等功能的光子芯片的需求越來越緊迫，光濾波器就是其中關鍵的元件。

目前應用較廣泛的是傳統的棱鏡型、干涉型及衍射型濾波器。棱鏡型濾波器利用棱鏡對不同波長的光有不同的折射率，從而使不同頻率的光具有不同偏折角進而實現濾波功能。但棱鏡為塊狀元器件，且帶寬較寬，不能用作窄帶濾波器。干涉型及衍射型光濾波器對薄膜工藝制備及光柵制備要求較高，且體積相對較大，濾波帶寬相對較寬。上述類型的光濾波器難以適應未來高速、大容量光傳輸的發展需求。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型實施例提供了一種光濾波器，針對現有技術中光濾波器存在的難易集成、無法實現窄帶濾波的缺點，利用微腔結構、微光纖結構和吸光性薄膜構成的耦合系統，實現了光濾波器，所述光濾波器易于集成，且所述濾波器帶寬可調。

本實用新型實施例提供了一種光濾波器，包括：

微腔結構、微光纖結構、至少一層吸光性薄膜以及調節結構；

所述調節結構分別與所述微腔結構、所述微光纖結構和所述吸光性薄膜連接，用于調節所述吸光性薄膜與所述微腔結構之間的距離，以及所述微光纖結構與所述微腔結構之間的距離；

所述微腔結構呈環形設置，所述微光纖結構位于環形的所述微腔結構所在平面內，與所述微腔結構相對設置，并與所述微腔結構耦合，且所述微光纖結構的光輸出端的功率達到最小功率值；

所述吸光性薄膜沿垂直于環形的所述微腔結構所在平面的方向，與所述微腔結構相對設置，并與所述微腔結構耦合，用于根據與所述微腔結構之間的距離，調節所述光濾波器的帶寬。

進一步地，所述吸光性薄膜包括石墨烯薄膜。

進一步地，所述微腔結構的品質因子的范圍是[10⁴-10⁸]。

進一步地，所述微光纖結構的直徑的范圍為[0.5μm-2μm]。

進一步地，所述光濾波器的濾除比例大于80％。

進一步地，所述光濾波器的帶寬調節范圍為[116.5MHz-2.2GHz]。

進一步地，所述吸光性薄膜的直徑大于所述微腔結構的主直徑。

本實用新型實施例提供了一種光濾波器，通過設置光濾波器包括微腔結構、微光纖結構、至少一層吸光性薄膜以及調節結構；使調節結構分別與微腔結構、微光纖結構和吸光性薄膜連接，用于調節吸光性薄膜與微腔結構之間的距離，以及微光纖結構與微腔結構之間的距離；使微腔結構呈環形設置，微光纖結構位于環形的微腔結構所在平面內，與微腔結構相對設置，并與微腔結構耦合，且微光纖結構的光輸出端的功率達到最小功率值；使吸光性薄膜沿垂直于環形的微腔結構所在平面的方向，與微腔結構相對設置，并與微腔結構耦合，用于根據與微腔結構之間的距離，調節光濾波器的帶寬。即通過設置微光纖結構的光輸出端的功率為最小功率值，以實現濾波功能，且通過調節吸光性薄膜與微腔結構之間的距離，實現對光濾波器帶寬的調節，克服了現有技術中的光濾波器存在的難易集成、無法實現窄帶濾波的缺點，實現了光濾波器，光濾波器易于集成，且濾波器的帶寬可調。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例一提供的一種光濾波器的結構示意圖；

圖2為沿圖1中AA’方向的剖面結構示意圖；

圖3為微腔結構的品質因子隨吸光性薄膜與微腔結構之間的距離變化圖；

圖4為光濾波器的帶寬隨微腔結構的品質因子的變化圖；

圖5為本實用新型實施例二提供的一種光濾波器的控制方法的流程示意圖。

具體實施方式