书书书
第
33
卷
第
2
期
光
学
学
报
Vol.33
,
No.2
2013
年
2
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
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2013
基于多模干涉液芯可调谐滤波器
张燕君
1
,
2
徐华斌
1
谢晓鹏
1
刘双柱
1
1
燕山大学信息科学与工程学院,河北省特种光纤与光纤传感重点实验室,河北 秦皇岛
066004
2
江苏天明机械集团有限公司,江苏 连云港
( )
222062
摘要
提出了一种基于充液毛细管代替多模光纤的可调谐反射式带阻滤波器,滤波器 结构 中重要 组成 部分是 一段
充入了溶液和汞的毛细管。毛细管的一端与单模光纤共轴对接,另一端用热熔胶 密封。由 于液体 折射 率大于 毛细
管折射率并且毛细管芯径较大,因此液体和毛细管相 当 于形 成了 一 种大 芯径 的 多模 光纤。 利用 汞的 高 反射 率,实
现一种反射式的单模 多模 单模 光 纤 滤波 结 构。由 于 毛 细 管液 芯 结 构 对温 度 的 敏 感性,在 多 模干 涉 原 理 的基 础
上,实现可调谐滤波,并从理论仿真和实验证实了可 行 性。 该滤 波器 具 有结 构简 单、成 本低 廉 等特 点,插 入损 耗为
5.12dB
,
3dB
带宽为
3.3nm
,滤波范围可达到
7nm
。
关键词
光学器件;多模干涉;毛细管;波分复用;液芯;可调谐滤波器
中图分类号
TN929.11
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犃犗犛201333.0206005
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犗犆犐犛犮狅犱犲狊
060.2280
;
060.2340
;
060.4510
;
350.2460
收稿日期:
20120820
;收到修改稿日期:
20121030
基金项目:国家
973
计划(
2010CB327801
)和国家自然科学基金(
61077067
)资助课题。
作者简介:张燕君(
1973
—),女,博士,副教授,主要从事光纤传感、光电检测和信号处理等方面的研究。
Email
:
y
su
yj
zhan
g
@
y
ahoo.com.cn
1
引
言
可调谐光滤波器作为波分复用技术中最重要的
光学器件之一,越 来 越受到人 们 的重视。 滤波器的
结构多种多样,常见的有基于耦合器的光滤波器
[
1
]
、
基于光纤光 栅 原 理 的 光 滤 波 器
[
2
,
3
]
、基 于 干 涉 仪 原
理的光滤波 器
[
4
,
5
]
、以 声 光 调 制 为 机 理 的 声 光 滤 波
器
[
6
,
7
]
等。 但 传 统 滤 波 器 结 构 较 复 杂,加 工 工 艺 要
求较高,因此滤波器的造价较高。
文献[
8
]中提出了基于多模干涉效应的单模 多
模 单模(
SMS
)光纤的滤波结构,具有结构简单、成本
低廉和 插 入 损 耗 低 等 优 点,但 其 调 节 的 范 围 只 有
2nm
,
3dB
带宽比较宽,为
13nm
。文献[
9
]提出了
一种基于应变效应的多模光纤可调谐滤波器,此滤波
器调节范围可达
5nm
,
3dB
带宽为
4.3nm
,但该结构
制作复杂,插入损耗较高。而本文从多模干涉原理出
发提出了一种反射式可调谐滤波结构,此结构不仅具
02060051