[發(fā)明專(zhuān)利]波長(zhǎng)與帶寬可調(diào)光濾波器及調(diào)節(jié)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110682945.6
• 申請(qǐng)日: 2021-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113406750A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐長(zhǎng)達(dá);王健;袁海慶;李明;祝寧華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/293
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/293
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周天宇

本公開(kāi)提供一種波長(zhǎng)與帶寬可調(diào)光濾波器，包括：微環(huán)，通過(guò)調(diào)節(jié)微環(huán)的光程，以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的波長(zhǎng)調(diào)節(jié)；輸入波導(dǎo)，與微環(huán)連接，將光信號(hào)耦合進(jìn)微環(huán)；馬赫?曾德?tīng)柛缮嫫鳎c微環(huán)連接，通過(guò)調(diào)節(jié)馬赫?曾德?tīng)柛缮嫫鞯膬蓷l調(diào)制臂的光程差，以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的帶寬調(diào)節(jié)。本公開(kāi)還提供了該光濾波器的調(diào)節(jié)方法，包括：將光信號(hào)從輸入波導(dǎo)耦合進(jìn)微環(huán)；調(diào)節(jié)微環(huán)的光程，使特定波長(zhǎng)的光信號(hào)從馬赫?曾德?tīng)柛缮嫫鬏敵觯徽{(diào)節(jié)馬赫?曾德?tīng)柛缮嫫鞯膬蓷l調(diào)制臂的光程差，使特定帶寬的光信號(hào)從馬赫?曾德?tīng)柛缮嫫鬏敵觥１竟_(kāi)提供的光濾波器可實(shí)現(xiàn)輸出光信號(hào)的波長(zhǎng)與帶寬同時(shí)可調(diào)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜工藝即可制造。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及濾波器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種波長(zhǎng)與帶寬可調(diào)光濾波器。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，可調(diào)諧光濾波器在光通信，光電器件和微波光子學(xué)領(lǐng)域具有越來(lái)越重要的應(yīng)用價(jià)值。光濾波器是將寬譜范圍的光轉(zhuǎn)變?cè)跒槟硞€(gè)波長(zhǎng)處具有特定帶寬的光源。而傳統(tǒng)的可調(diào)諧濾光器不能同時(shí)調(diào)諧輸出波長(zhǎng)和帶寬，往往只能對(duì)波長(zhǎng)或帶寬進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)。譬如，一般利用法布里-玻羅干涉儀組成的光濾波器，只能對(duì)輸出波長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)諧，卻很難影響輸出波長(zhǎng)的帶寬。

理論上來(lái)講，法布里-玻羅標(biāo)準(zhǔn)具的兩側(cè)如果鍍有厚度變化的干涉膜，則可通過(guò)調(diào)節(jié)光斑在法布里-玻羅標(biāo)準(zhǔn)具上的位置來(lái)改變輸出波長(zhǎng)的帶寬。再通過(guò)疊加法布里-玻羅標(biāo)準(zhǔn)具反射光程的變化實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)與帶寬的同時(shí)調(diào)諧。但實(shí)際上這種調(diào)節(jié)方式不僅要求法布里-玻羅標(biāo)準(zhǔn)具在至少兩個(gè)方向上進(jìn)行移動(dòng)，還對(duì)鍍膜的工藝提出了嚴(yán)苛的要求。

另一方面，通過(guò)疊加多個(gè)光濾波器也能夠?qū)崿F(xiàn)波長(zhǎng)與帶寬同時(shí)調(diào)諧。但此方法涉及到多個(gè)光濾波器的波長(zhǎng)對(duì)準(zhǔn)以及龐大的控制系統(tǒng)，無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在光電器件小型化、集成化的需求。且整體的制作復(fù)雜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本公開(kāi)提供了一種波長(zhǎng)與帶寬可調(diào)光濾波器及調(diào)節(jié)方法，至少解決以上技術(shù)問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

本公開(kāi)的一個(gè)方面提供了一種波長(zhǎng)與帶寬可調(diào)光濾波器，包括：微環(huán)，通過(guò)調(diào)節(jié)所述微環(huán)的光程，以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的波長(zhǎng)調(diào)節(jié)；輸入波導(dǎo)，與所述微環(huán)連接，將光信號(hào)耦合進(jìn)所述微環(huán)；馬赫-曾德?tīng)柛缮嫫鳎c所述微環(huán)連接，通過(guò)調(diào)節(jié)所述馬赫-曾德?tīng)柛缮嫫鞯膬蓷l調(diào)制臂的光程差，以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的帶寬調(diào)節(jié)。

可選地，所述波長(zhǎng)與帶寬可調(diào)光濾波器還包括第一調(diào)節(jié)器，用于調(diào)節(jié)所述微環(huán)的光程。

可選地，所述馬赫-曾德?tīng)柛缮嫫饔汕岸ㄏ蝰詈掀鳌蓷l調(diào)制臂、后定向耦合器依次連接組成，其中一條所述調(diào)制臂及與之連接的所述前定向耦合臂的一條波導(dǎo)、所述后定向耦合器的一條波導(dǎo)為所述微環(huán)的一部分。

可選地，所述波長(zhǎng)與帶寬可調(diào)光濾波器還包括第二調(diào)節(jié)器，用于調(diào)節(jié)所述兩條調(diào)制臂之間的光程差。

可選地，所述第一調(diào)節(jié)器和所述第二調(diào)節(jié)器為加熱器或電場(chǎng)產(chǎn)生器。

本公開(kāi)的另一個(gè)方面一種波長(zhǎng)與帶寬可調(diào)光濾波器的調(diào)節(jié)方法，包括：將光信號(hào)從所述輸入波導(dǎo)耦合進(jìn)所述微環(huán)；調(diào)節(jié)所述微環(huán)的光程，使特定波長(zhǎng)的光信號(hào)從所述馬赫-曾德?tīng)柛缮嫫鬏敵觯徽{(diào)節(jié)所述馬赫-曾德?tīng)柛缮嫫鞯膬蓷l調(diào)制臂的光程差，使特定帶寬的光信號(hào)從所述馬赫-曾德?tīng)柛缮嫫鬏敵觥?/p>

可選地，所述調(diào)節(jié)所述微環(huán)的光程，使特定波長(zhǎng)的光信號(hào)從所述馬赫-曾德?tīng)柛缮嫫鬏敵霭ǎ和ㄟ^(guò)所述第一調(diào)節(jié)器改變所述微環(huán)的有效折射率，以調(diào)節(jié)所述微環(huán)的光程，使特定波長(zhǎng)的光信號(hào)從所述馬赫-曾德?tīng)柛缮嫫鬏敵觥?/p>

可選地，所述使特定波長(zhǎng)的光信號(hào)從所述馬赫-曾德?tīng)柛缮嫫鬏敵霭ǎ?/p>

選擇滿(mǎn)足微環(huán)諧振條件的特定波長(zhǎng)的光信號(hào)，將所述特定波長(zhǎng)的光信號(hào)從所述馬赫-曾德?tīng)柛缮嫫鬏敵觯渲校鑫h(huán)諧振條件為，

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