啁啾臂长差级联Mach-Zehnder干涉仪：优化滤波性能与自由频谱区

"这篇论文是2007年由周志等人在《西南交通大学学报》上发表的，探讨了如何优化级联Mach-Zehnder干涉仪（MZIs）的滤波性能，尤其是通过引入啁啾型臂长差来增大自由频谱区（FSR）并改善带通滤波特性。作者们运用传输矩阵法构建了相应的数学模型，并对3dB带宽和FSR的变化规律进行了分析。仿真结果显示，适当选择啁啾系数可以实现大FSR和小3dB带宽的同时提升，且最佳啁啾系数随着衍射级数增加而增加。该研究属于工程技术领域，具体关注的是导波光学中的光滤波器设计。" 文章深入研究了臂长差啁啾型级联Mach-Zehnder干涉仪的滤波性能优化问题。Mach-Zehnder干涉仪是一种常见的光学干涉设备，通常用于光通信、光谱分析等领域，其工作原理基于光的干涉现象。在传统的MZI中，两个臂的路径长度通常是固定的，导致有限的FSR，这限制了其在某些应用中的使用。 论文提出的创新点在于引入了啁啾型臂长差，即两个臂的长度随时间或频率变化，这种设计借鉴了阶梯形滤波器的概念。通过这种方式，MZI的FSR可以显著增加，从而扩大了可操作的频率范围。传输矩阵法是一种有效的工具，用于描述光在复杂光学系统中的传播行为，作者们利用这一方法建立了一个数学模型，以描述臂长差啁啾型级联MZI的行为。 在理论分析的基础上，进行了数值模拟，分析了3dB带宽（滤波器带宽的一半，标志着滤波器开始衰减的地方）和FSR之间的关系。结果表明，通过合理选择啁啾系数，可以同时实现大FSR和小3dB带宽，这对于提高光通信系统的信道容量和降低信号干扰至关重要。此外，他们还发现最佳的啁啾系数会随着级联MZI的衍射级数增加而增加，这为实际应用提供了重要的设计指导。 这项研究不仅为MZI的设计提供了新的思路，也为光通信和光学滤波技术的发展做出了贡献。其理论模型和分析方法对于进一步研究具有啁啾特性的光干涉设备具有重要的参考价值。