几种常用滤波器的特性-易迪拓培训.PDF

光通信技术 Vol_26 OPTICALCOMMUNICATlONTECHNOLOGYNo．1 中国无线电电子学、电信技术类桉心期刊 广西“十佳”科技期刊 几种常用滤波器的特性 冯丹琴 盛秋琴 陈凯 贾宝华 韩军 (南开大学物理学院光电信息科学系 天津 300071) 摘要对几种滤波器的原理、特性和应用进行1研究比较，并特别介绍7目前的研究热点：各种光纤 光栅滤波器及集成阵列波导滤波器等。如今滤波器的蓬勃发展表明，它将在未来的光通信系统中发挥 越来越重要的作用。 关键词滤波器光纤滤波器梳状光纤光栅相移长周期光纤光栅集成阵列波导光栅 中图分类号TN713文献标识码A 1引言 要求的波长响应特性，如图1所示。这种器件的光学 滤波器是一种波长选择器件，它在光纤传感以及 特性，取决于光学膜的反射、透射特性。其光学膜一般 光纤通信系统中具有许多重要的应用，可以用于半导 镀制成截止(短波或长波截止)滤光片或带通滤光片。 体激光器或光纤激光器的反射腔镜和窄带滤波、复用 当前的镀膜技术结合了材料科学、真空物理学、薄膜 ／解复用器、光放大器中的噪声抑制、波长选择器、波 物理化学、计算机辅助设计等先进技术，可以将多层 长转换器、色散补偿器以及延时器等。滤波器的研究 介质膜干涉滤光器制成超窄带型，由此可制成密集型 发展十分迅速，受到了人们的普遍关注。必威体育精装版的基于 波分复用器，其复用信道间隔1nm。采用多个不同 波长响应的超窄带滤光器进行串联便可构制成多信 DFB激光二极管和光纤布喇格光栅(FBG)的可调谐 道的DwDM器件。迄今为止，已实用化的o．8nm信 非相干光纤横向滤波器n3以及利用wDM技术的并 联光纤一光学一基底的RF滤波器口1等结构更为复杂， 道间隔的DwDM系统中使用的就是多层膜干涉滤 性能也更佳。滤波器的种类繁多，性能各异，功能也各 光器。此滤波器适用于固定信道、功能较少的简易光 不相同，它们在未来的光纤通信和传感领域必将发挥 纤wDM通信系统，结构简单，性能稳定，易于应用。 更重要的作用。 2几种滤波器的原理、特性和应用 实现波长选择的方法主要有干涉滤波法、棱镜和 光栅的色散分光法、光纤布喇格光栅(FBG)光谱滤波 基 法、声光滤波法、集成纤维或集成波导滤波法等等。下 面分别介绍这些滤渡器。 2．1干涉膜滤光器 所谓多层介质膜干涉滤波器，就是高低折射率的 材料蹦预先设计的厚度沉积在玻璃基片上，以达到所 圉l多层介质膜干涉滤光器示意图 冯丹琴，女，197B年生，硕士研究生 200卜03一05收穑 万方数据 2002年第】朋 冯丹军盛垂|c琴阵凯尊，几种常用滤波器的持性 目前许多学者致力于多层介质膜的特性的研究， D曲rowolski[3]设计了低反射率的金属．介质透射干 涉滤波器，larruqen[43获得了在远紫外光谱范围内有 高反射率的多层介质膜。在各种设计方法中，有的设 计上比较简单，容易实用，且光谱特性良好。如sheng zhongdi[5]设计的四分之一波长多层膜的非等厚干涉 带通滤波器。这种滤波器不仅具有高的透射度、高的 …尸iifi心lf矿产羞iil=南35¨。 反射率，而且生产技术易于控制。其设计的基本思想 为四分之一波长多层膜由两个高反射的多层膜中间 埋。皇鱼’ 插入匹配层构成的。两个高反射的多层膜叠加合成的 图2电压引起空气隙变化的MEMs全通 膜系重叠区存在一反射极小值，插入匹配层的作用是