光纤环优化非平衡马赫曾德尔干涉仪滤波器

"光纤环对非平衡马赫曾德尔干涉仪型波长交错滤波器性能的改善" 在光纤通信领域，波长交错滤波器（Wavelength Interleaver，简称WIL）是一种至关重要的无源光子器件。这种器件在密集波分复用（Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM）系统中发挥着关键作用，能够实现光信号的复用和解复用。当使用非平衡马赫曾德尔干涉仪（Non-Balanced Mach-Zehnder Interferometer，NBMZI）与光纤环相结合的结构时，滤波器的性能可以得到显著提升。 传统的波长交错滤波器，比如梳状滤波器，其工作原理基于干涉效应，能够选择性地通过特定波长的光信号，从而实现对密集波分复用信号的分离。然而，随着DWDM系统中信道间隔的减小，对滤波器的性能要求变得更为苛刻。在这种情况下，光纤熔锥型NBMZI波长交错滤波器引入光纤环后，其滤波特性变得更加理想，透射率接近于方波形状，这有助于提高滤波效率和信噪比。 光纤环的加入使得干涉仪中的光路长度发生改变，从而调整了滤波器的响应。光纤环的长度和环内损耗对滤波器的性能有很大影响。通过精确控制这些参数，可以优化滤波器的带宽、中心波长和抑制比。此外，光纤环还可以增强干涉仪的稳定性，减少环境温度变化和机械振动对滤波效果的影响。 文章中提到的改进设计是基于国家自然科学基金资助的研究项目，研究者来自南开大学现代光学研究所。他们深入探讨了新系统的设计结构，包括光纤环的尺寸、耦合器的插入损耗、以及光纤环的群速度色散等因素对滤波性能的影响。通过理论分析和实验验证，他们展示了如何通过调整这些参数来优化滤波器的性能，使其更加适用于高密度的DWDM系统。 这一研究为优化波长交错滤波器的性能提供了一种有效方法，有助于提升DWDM系统的整体性能和可靠性。对于未来高速、大容量的光通信网络来说，这种改进的滤波器技术具有重要的应用前景。