[發明專利]一種基于相位調制切趾光柵的窄帶濾波器

有效

• 申請號: 201810341745.2
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108646346B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 邱暉曄;冒鑫;蘇玉霞
• 申請（專利權）人: 龍巖學院
• 主分類號: G02B6/124
• 分類號: G02B6/124
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 江麗嬌;曾敬

1.一種基于相位調制切趾光柵的窄帶濾波器，其特征在于：包括輸入單模波導(1)、輸出單模波導(10)、非對稱漸變定向耦合器(4)、輸入漸變波導(2)、輸出漸變波導(9)、彎曲輸出波導(12)和反對稱多模切趾波導光柵(6)；所述輸入單模波導(1)右端口和所述輸入漸變波導(2)左端口相連接，所述輸入漸變波導(2)右端口和所述非對稱漸變定向耦合器(4)左端上端口相連接，所述非對稱漸變定向耦合器(4)左端下端口和所述彎曲輸出波導(12)相連接，實現反射信號下路；所述非對稱漸變定向耦合器(4)右端上端口和所述反對稱多模波導切趾光柵(6)左端相連接，所述反對稱多模波導切趾光柵(6)右端經所述輸出漸變波導(9)與所述輸出單模波導(10)相連接；

所述反對稱多模切趾波導光柵(6)包括多模波導(5)、均勻光柵(7)和相位調制切趾光柵(8)；所述均勻光柵(7)和相位調制切趾光柵(8)由矩形波導構成；所述均勻光柵(7)和相位調制切趾光柵(8)分布在所述多模波導(5)兩側，所述均勻光柵(7)和相位調制切趾光柵(8)與所述多模波導(5)分離設置；通過增大均勻光柵(7)和相位調制切趾光柵(8)與多模波導(5)的間距，能夠滿足帶寬的減小；所述均勻光柵(7)的周期和占空比都保持不變，所述相位調制切趾光柵(8)的相位沿光傳播方向調制與所述均勻的光柵(7)的相位呈高斯型變化。

2.根據權利要求1所述的基于相位調制切趾光柵的窄帶濾波器，其特征在于：所述非對稱漸變定向耦合器(4)包括第一漸變波導(3)和第二漸變波導(11)；所述第一漸變波導(3)為只支持兩個模式的多模波導，從左側向右側逐漸變寬，所述第二漸變波導(11)左側為單模波導，從左側向右側逐漸變窄。

3.根據權利要求2所述的基于相位調制切趾光柵的窄帶濾波器，其特征在于：所述非對稱漸變定向耦合器(4)，包括第一漸變波導(3)，第二漸變波導(11)，實現將第一漸變波導(3)中反向傳輸的TE₁模轉化為第二漸變波導(11)的TE₀模，然后下路到彎曲輸出波導(12)。

4.根據權利要求1所述的基于相位調制切趾光柵的窄帶濾波器，其特征在于：所述反對稱多模切趾波導光柵(6)包括多模波導(5)、均勻光柵(7)和相位調制切趾光柵(8)；所述多模波導(5)的寬度只支持兩個模式。

5.根據權利要求4所述的基于相位調制切趾光柵的窄帶濾波器，其特征在于：所述均勻光柵(7)中，TE₀模和TE₁模的相位匹配條件為(n₀+n₁)Λ＝λ，式中：n₀為TE₀模的有效折射率，n₁為TE₁模的有效折射率，λ為諧振波長，Λ為光柵齒周期，實現入射TE₀模式反向耦合為TE₁模。