上海仁侯电机:平行信道串联双环滤波器的微环谐振器设计与应用

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平行信道串联双环谐振滤波器是微环谐振器技术的一种高级应用,由上海仁侯电机有限公司在伺服电机的说明书中详细介绍。这种滤波器主要由两个微环组成,每个微环的半径分别为R1和R2,且两信道长度相等,均为L。信道的端口到耦合点的距离为L。其设计巧妙在于通过两个微环的串联,能够实现高效、紧凑的光信号处理和滤波。 微环谐振器作为近年来的研究热点,凭借其低成本、高集成度、低插入损耗和串扰的优点,被广泛应用在光信号处理领域。它们无需腔面或光栅提供光反馈,便于与其他光电子元件集成,这对于光通信系统的设计至关重要。通过多个微环的串联和并联,可以增加自由光谱区(FSR),进而扩展信道数量,形成接近方形的谐振光谱,有助于实现更平坦的带宽,对于密集型波分复用(DWDM)有着显著优势。 国际上已经对不同结构的微环谐振器进行了深入研究,包括单环、并联双环、并联多环、串联双环和串联多环,以及并联串联多环(即微环阵列)。其中,S.T.Chu和S.Suzuki等人的工作推动了微环谐振波分复用器的研发,他们的研究成果展示了8信道的Si基Ta2O5/SiO2器件具备明显的分波能力。 本章详细探讨了这些滤波器的工作原理,包括优化微环波导和信道波导的截面尺寸、耦合间距、微环半径以及相邻微环间的半径差等参数。此外,还分析了微环的谐振级数、FSR、微环半径与波长的色散关系、输出光谱、插入损耗和串扰等关键特性。无论是平行信道单环滤波器还是竖直信道单环滤波器,它们的基本结构都是微环谐振器技术的基础,为实现更复杂的功能和更高的性能提供了可能。