[發明專利]基于微盤諧振器的窄帶光濾波器

有效

• 申請號: 201911211863.2
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110927885B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 張磊;王皓巖;楊林
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G02B6/293
• 分類號: G02B6/293
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

1.一種基于微盤諧振器的窄帶光濾波器，其特征在于，包括：

輸入光波導(100)，用于輸入待處理的寬帶光信號；

微盤光濾波器(200)，包括第一級微盤光濾波器(201)和第二級微盤光濾波器(202)，每級微盤光濾波器(201、202)均包括微盤諧振腔和與其相鄰的輸入端直波導和下載端直波導，用于在寬帶光信號進入所述微盤光濾波器(201、202)的輸入端，即輸入端直波導的輸入端后，當寬帶光信號滿足所述微盤光濾波器(201、201)微盤諧振腔的諧振條件時，通過所述微盤諧振腔耦合至所述微盤光濾波器(201、202)的下載端直波導中并從所述微盤光濾波器(201、202)的下載端，即下載端直波導的輸出端輸出，而不滿足微盤諧振腔的諧振條件的寬帶光信號波段則保留在所述輸入端直波導中并通過所述微盤光濾波器(201、202)的直通端，即所述輸入端直波導的直通端輸出，從而實現對輸入的寬帶光信號的濾波；

中間光波導(300)，包括第一中間光波導(301)和第二中間光波導(302)，用于傳輸微盤光濾波器間的寬帶光信號；其中，所述微盤光濾波器(200)與所述中間光波導(300)交錯排列，所述輸入光波導(100)連接所述第一級微盤光濾波器(201)的輸入端直波導L1的輸入端，所述第一級微盤光濾波器(201)的輸入端直波導L1的直通端連接第一中間光波導(301)，所述第一中間光波導(301)連接所述第一級微盤光濾波器(201)的下載端直波導L2，所述下載端直波導L2的輸出端連接所述第二中間光波導(302)，所述第二中間光波導(302)連接所述第二級微盤光濾波器的輸入端直波導的直通端；

輸出光波導(400)，與所述第二級微盤光濾波器(202)的下載端連接，用于輸出經所述第二級微盤光濾波器(202)的濾波輸出端的寬帶光信號，完成所述基于微盤諧振器的窄帶光濾波器的濾波功能；

所述輸入寬帶光信號在經過第一級微盤濾波器(201)后，直通端和輸出端分別進行了兩次完全相同的濾波過程，兩次濾波疊加的結果產生了類似于電磁誘導透明的光譜；其濾波光譜中有一個位于凹槽內的窄峰。

2.根據權利要求1所述的基于微盤諧振器的窄帶光濾波器，其特征在于，所述微盤光濾波器(200)采用類脊波導結構，在微盤和耦合波導周圍引入一圈平板波導。

3.根據權利要求1所述的基于微盤諧振器的窄帶光濾波器，其特征在于，所述第一級微盤光濾波器(201)內微盤諧振器與兩段直波導之間的距離相同，從而使得直通端和下載端兩路光波在該微盤濾波器內的兩次濾波作用具有相同的濾波曲線形狀和諧振峰中心波長。

4.根據權利要求1所述的基于微盤諧振器的窄帶光濾波器，其特征在于，所述第二級微盤濾波器(202)與第一級微盤濾波器(201)兩者內部微盤諧振器的半徑、波導寬度和波導厚度保持一致。

5.根據權利要求1所述的基于微盤諧振器的窄帶光濾波器，其特征在于，所述第二級微盤光濾波器(202)中微盤諧振器與直波導之間的距離要大于第一級微盤光濾波器(201)中微盤諧振器與直波導之間的距離。

6.根據權利要求1所述的基于微盤諧振器的窄帶光濾波器，其特征在于，通過對所述微盤光濾波器(200)的濾波曲線的中心波長進行獨立調諧，能夠實現所述光濾波器中心波長的可調諧。

7.根據權利要求1所述的基于微盤諧振器的窄帶光濾波器，其特征在于，所述微盤光濾波器(200)能夠通過熱光效應或電光效應對其濾波曲線中心波長進行獨立調諧。

8.根據權利要求1所述的基于微盤諧振器的窄帶光濾波器，其特征在于，所述微盤光濾波器(200)能夠在鈮酸鋰、硅、二氧化硅、磷化銦或砷化鎵平臺上通過半導體工藝制作實現。

9.一種采用如權利要求1～8任一項所述的基于微盤諧振器的窄帶光濾波器進行光濾波的光通信設備。