《光纤滤波器》PPT课件.ppt

2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,第四讲 光滤波器,滤光器简介 传统型光滤波器 法布里铂罗谐振腔型滤光器 光纤光栅滤波器 Mach-Zehnder滤波器 陈列波导光栅 其他类型滤光器 滤光器的应用,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,光滤波器简介,光滤波器（滤光器)是一种波长器件，光滤波器是WDM系统中的重要器件，常用来构成波分复用器和解复用器。 主要要求： 插入损耗小，并应该与输入光的偏振态无关； 通带应对温度的变化不敏感，在整个工作温度范围（大约100）波长漂移应远小于相邻信道的波长间隔； 为使级联滤波器的总特性满足通带要求，单个滤波器的通带特性应尽可能平直或矩形系数应尽可能接近于1。 分类：光纤光栅型、干涉型、波导型 又可分为：传统型光滤波器、法布里铂罗谐振腔型滤光器、声光可调谐滤波器、光纤光栅滤波器、Mach-Zehnder滤波器、全光纤声光可调谐滤光器、波导阵列光栅滤光器、其他类型滤光器,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,传统型光滤波器,棱镜型滤光器,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,a) 用传统的透镜耦合 b) 用自聚焦透镜耦合 c) 体光栅型解复用器,衍射光栅型滤光器,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,角色散本领,角色散本领:角色散本领是相距为单位波长的光波散开角度，其表达式为 色分辨本领: 色分辨本领反映器件分辨波长很接近的谱线的能力。光学元件的色分辨本领定义为 式中，min是瑞利判据所规定的角色散元件能够分辨的两谱线的最小波长差。,半角宽度=,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,d为光栅常数, k是光栅的衍射级数, N是光栅的槽数。可见,要得到性能好的光栅，总槽数N应尽量多，光栅常数d应尽量小，并尽量选用高的衍射级数。 特点: 并行器件，它可以同时分开多路不同波长的信号，使各路的插损都差不多。,角色散本领,色分辨本领,光栅角色散本领,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,干涉膜型滤光器,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,法布里-珀罗谐振腔滤光器,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,F-P之间的透射谱,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,光纤滤光器,光纤Bragg光栅 光纤Moire光栅 光纤变迹光栅 光纤取样光栅 光纤啁啾光纤光栅,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,Mach-Zehnder滤光器,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,MZ干涉仪的分波原理,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,其他滤光器,声光可调谐滤波器：声光布拉格条件 全光纤声光可调谐滤光器：光纤中声致模式耦合 阵列波导光栅滤光器 双折射滤光器 吸光滤光器,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,可调谐光滤波器的典型特性,可调谐光滤波器类型 FP 衍射光栅 FBG MZI AOTF EOTF,调谐范围（nm） 60 100 7 10 400 10 3dB带宽（nm） 0.5 1 1 0.01 1 2 信道数 10 100 10 10 调谐时间 ms ms s s s ns 损耗(dB) 2 4 0.1 5 6 5 偏振损耗(dB) 1 0.5 分辨率(nm) 0.02,2007-2-27,合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,滤光器的应用,半导体激光器和光纤激光器的反射腔镜和窄带滤波； 光波分复用/解复用; 光放大器中的噪声抑制 波长选择器 波长转换器 色散补偿及延时器,2007-2-27,合肥工业大学仪