一种窄带可调光滤波器设计制造技术

本发明专利技术公开了一种窄带可调光滤波器设计，涉及通信及光学技术领域。包括光纤阵列，光波导芯片，准直透镜，光栅，四分之一波片，转镜，光纤阵列包含n对光纤，光波导芯片上有n对光波导，光波导芯片的一侧和光纤阵列对接，另一侧面向准直透镜，准直透镜的另一侧放置光栅，光栅的另一侧放置四分之一波片，四分之一波片的另一侧放置转镜,通过光波导芯片上设计的n对光波导，由n对光波导在一个平面上且以透镜光轴对称，将n个可调光滤波器串联在一起，实现了将整个可调光滤波器带宽变窄的效果，这种准直透镜、光栅、四分之一波片、转镜共用的办法，极大的降低了器件的成本、体积，有效的优化了器件的性能。件的性能。件的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种窄带可调光滤波器设计


[0001]本专利技术涉及通信及光学
，尤其涉及一种窄带可调光滤波器设计。

技术介绍

[0002]可调光滤波器是一种基本光学元件，其本质上为带通型滤波器，即只允许特定波长信号透射，其他波长信号反射掉，它可以应用于DWDM系统中的可重构的光路上下复用/解复用器(ROADM)以及光交叉互联(OXC)系统以及传感网络等诸方面，随着光通信技术的发展，特别是DWDM技术的成熟和不断进步，窄信道、高速率的通信系统不断诞生，同时调节带宽和波长的滤波器为通信、传感、物联等领域提供了更多技术支撑，将很多复杂和庞大的系统、机架简化成为单元化、模块化的设备，将大大降低使用成本和空间成本。
[0003]然而目前带宽可调技术都是基于液晶、或者光子晶体等技术之上，具有成本高、体积大的不足之处。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种窄带可调光滤波器设计，解决了上述提到的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种窄带可调光滤波器设计，包括光纤阵列，光波导芯片，准直透镜，光栅，四分之一波片，转镜，所述光纤阵列包含n对光纤，所述光波导芯片上有n对光波导，所述光波导芯片的一侧和光纤阵列对接，另一侧面向准直透镜，所述准直透镜的另一侧放置光栅，所述光栅的另一侧放置所述四分之一波片，所述四分之一波片的另一侧放置转镜。
[0006]优选的，每对所述光纤分别是P1和Q1，P2和Q2
……
Pn和Qn。
[0007]优选的，每对所述光波导分别是X1和Y1，X2和Y2
……
Xn和Yn。
[0008]优选的，所述光波导由直波导和弯曲波导构成。
[0009]优选的，所述准直透镜的光轴为A1
‑
A2，每对所述光波导X1和Y1，X2和Y2
……
Xn和Yn在面向准直透镜一侧的端面上呈轴对称分布，并以所述准直透镜的光轴A1
‑
A2为对称轴。
[0010]与相关技术相比较，本专利技术提供的一种窄带可调光滤波器设计具有如下有益效果：
[0011]本专利技术提供一种窄带可调光滤波器设计，通过光波导芯片上设计的n对光波导，由n对光波导在一个平面上且以透镜光轴对称，每一对光波导和同一组准直透镜、光栅、四分之一波片、转镜组成了一个可调光滤波器，n对光波导意味着n个可调光滤波器，n个可调光滤波器拥有同一个中心频率f0，将n个可调光滤波器串联在一起，实现了将整个可调光滤波器带宽变窄的效果，这种准直透镜、光栅、四分之一波片、转镜共用的办法，极大的降低了器件的成本、体积，有效的优化了器件的性能。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的实施案例一示意图；
[0013]图2为本专利技术的n个等效的可调光滤波器串联示意图图；
[0014]图3为本专利技术的n个可调光滤波器串联效果示意图；
[0015]图4为本专利技术的实施例二示意图；
[0016]图5为本专利技术的实施例三示意图。
[0017]图中：1、光纤阵列，2、光波导芯片，3、准直透镜，4、光栅，5、四分之一波片，6、转镜，7、弯曲波导。
具体实施方式
[0018]实施例一：
[0019]请参阅图1
‑
图3，本专利技术提供一种技术方案，包括光纤阵列1，光波导芯片2，准直透镜3，光栅4，四分之一波片5，转镜6，光纤阵列1包含n对光纤，光波导芯片2上有n对光波导，光波导芯片2的一侧和光纤阵列1对接，另一侧面向准直透镜3，准直透镜3的另一侧放置光栅4，光栅4的另一侧放置四分之一波片5，四分之一波片5的另一侧放置转镜6，每对光纤分别是P1和Q1，P2和Q2
……
Pn和Qn，每对光波导分别是X1和Y1，X2和Y2
……
Xn和Yn。
[0020]本实施例中：通过光波导芯片2上设计的n对光波导，由n对光波导在一个平面上且以透镜光轴对称，每一对光波导和同一组准直透镜3、光栅4、四分之一波片5、转镜6组成了一个可调光滤波器，n对光波导意味着n个可调光滤波器，n个可调光滤波器拥有同一个中心频率f0，将n个可调光滤波器串联在一起，实现了将整个可调光滤波器带宽变窄的效果，这种准直透镜3、光栅4、四分之一波片5、转镜6共用的办法，极大的降低了器件的成本、体积，有效的优化了器件的性能。
[0021]实施例二：
[0022]请参阅图4,在实施例一的基础上，本专利技术提供一种技术方案：光波导由直波导和弯曲波导(7)构成。
[0023]本实施例中：各个可调光滤波器之间的连接由光纤熔接改为由光波导芯片2上的各弯曲波导7连接完成。
[0024]实施例三：
[0025]请参阅图5,在实施例一的基础上，取消了实施例一中的光波导芯片2，光纤阵列1中的n根光纤排列在一个平面上，且以透镜3的光轴A1
‑
A2轴对称。
[0026]工作原理：输入光信号从P1光纤进入光波导芯片2上的光波导X1，光信号经过光波导X1输出到准直透镜3，准直透镜3将光波导X1的输出光准直，准直光束进入光栅4，光栅4的作用是将不同频率的光偏转不同角度，偏转角度大小和频率相关，不同频率的光从光栅4出光后输出为不同角度光束，不同角度的光束经过四分之一波片5后，再通过转镜6返回，返回过程中光束第二次通过四分之一波片5、光栅4和准直透镜3，最后进入光波导芯片2上的光波导Y1，转镜6的作用是通过角度旋转将特定角度既特定频率的光返回光波导Y1，并最终通过光纤Q1输出，四分之一波片5的功能是调整光信号第一次和第二次经过光栅时的偏振态，优化整个器件的偏振相关性能；
[0027]光波导芯片2上的每对光波导X1和Y1，X2和Y2
……
Xn和Yn在同一平面上，且每对光
波导都以准直透镜3的光轴A1
‑
A2对称，根据该光学系统的对称性原理，如果X1光波导的光信号经过调试最终返回Y1光波导，那么经过X2光波导的光信号将最终返回Y2光波导；经过X3光波导的光信号将最终返回Y3光波导
……
以此类推，Xn光波导的光信号将最终返回Yn光波导，并且经过每对光波导的光信号具有相同的中心频率f0，这就意味着n对光波导和同一准直透镜3、光栅4、四分之一波片5、转镜6组成了n个中心频率相同的可调光滤波器F1,F2,F3
……
Fn，这n个可调光滤波器共用同一准直透镜3、光栅4、四分之一波片5、转镜6；如果将上述n个可调光滤波器串联，也就是第一个可调光滤波器的一端连接第二个可调光滤波器的一端，第二个可调光滤波器的一端连接第三个可调光滤波器的一端
……
第n
‑
1个可调光滤波器的一端连接第n个可调光滤波器的一端，第n个可调光滤波器的另一端为整个系统光信号的输出端，各个可调光滤波器之间的连接可以通过光纤熔接的方式完成；
[0028]通过上述设计，实现了n个等效可调光滤波器的串联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种窄带可调光滤波器设计，其特征在于：包括光纤阵列(1)，光波导芯片(2)，准直透镜(3)，光栅(4)，四分之一波片(5)，转镜(6)，所述光纤阵列(1)包含n对光纤，所述光波导芯片(2)上有n对光波导，所述光波导芯片(2)的一侧和光纤阵列(1)对接，另一侧面向准直透镜(3)，所述准直透镜(3)的另一侧放置光栅(4)，所述光栅(4)的另一侧放置所述四分之一波片(5)，所述四分之一波片(5)的另一侧放置转镜(6)。2.根据权利要求1所述的一种窄带可调光滤波器设计，其特征在于：每对所述光纤分别是P1和Q1，P2和Q2
……
Pn和Qn。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：高阳，王森，
申请(专利权)人：深圳市欧亿光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：