全光纤型梳状滤波器：基于双芯光纤耦合器的实现与优化

"基于双芯光纤耦合器的梳状滤波器" 本文详细探讨了基于失配光纤耦合器的波长特性，特别是在构建梳状滤波器方面的应用。梳状滤波器是一种重要的光学器件，常用于光通信系统中进行波长选择和信号处理。这种滤波器的独特之处在于其输出光谱呈现出类似于梳状的结构，具有多个等间距的透射峰和深谷，这对于波分复用(WDM)系统的通道分离至关重要。 文章指出，双芯光纤耦合器的两个关键参数——两芯间隔d和两芯之间的失配度Δβ，以及耦合区长度z，对滤波器的光谱特性有显著影响。当Δβ和d较小的情况下，光纤耦合器可以转化为梳状滤波器。其中，失配度Δβ主要决定了滤波器的消光比，即透射峰和谷之间的对比度，而d和z在两芯子匹配的条件下主要影响峰值波长的位置和间隔。较高的消光比意味着更好的信噪比和更精确的波长选择。 在实验部分，研究人员通过将一根两芯间隔d=12微米的单模双芯光纤(TCF)的一个芯子熔接在两根单模光纤(SMF)之间，成功制备出全光纤型梳状滤波器。实验结果显示，该滤波器的消光比达到了25分贝，插入损耗为3.1分贝，表现出良好的性能。通过调整TCF的长度，可以改变滤波器的峰值波长间隔，从而实现对不同波长信号的筛选。此外，利用248纳米的紫外光，他们还能够进一步调节滤波器的峰值波长和消光比，增加了滤波器的可调性。 该研究揭示了双芯光纤耦合器在设计和优化梳状滤波器时的重要参数和方法，对于光纤光学和光通信领域的技术创新具有重要意义。这些发现不仅有助于提高光信号处理的效率，还有可能推动新型光纤通信系统的发展，尤其是在高密度波分复用技术中的应用。