一种窄带宽可调谐光学滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种窄带宽可调谐光学滤波器，其包括沿光路依序设置的多芯光纤头、MEMS、扩束系统、光栅和反射镜，所述的多芯光纤头至少包括输入光纤和输出光纤，由输入光纤射入的入射光依序经由MEMS、扩束系统、光栅和反射镜后，由反射镜原路反射回多芯光纤头并最终从多芯光纤头的输出光纤输出，本方案主要用于光通信、光纤网络等系统中的光信号下载、上传以及监听等，通过成本几乎零增加的多光纤准直器的使用将光学滤波器的带宽进一步压缩，或者在同等带宽的前提条件下减低了扩束系统倍率的需求，且可以通过控制二维MEMS的角度实现带宽的可调谐，而应用一维MEMS则可使得器件在OCM、OPM领域的应用更加简便易行。

【技术实现步骤摘要】
一种窄带宽可调谐光学滤波器
本技术涉及光通信领域，尤其是一种窄带宽可调谐光学滤波器。
技术介绍
在光纤网络系统中，信息的传递是通过光信号在光纤中的传输来实现。为了将指定频率的光信号下载、上传或者是对其进行整形、监听等工作，我们需要使用到可调谐光学滤波器。随着信息传输量的急剧增加，光纤中的信道间隔也将进一步缩小。我们需要带宽更窄的可调谐滤波器来实现相关的功能。通常情况下，我们通过使用高倍率扩束系统、增加环行器实现多次通过可调谐滤波器的方法或者方法集合来实现更窄的带宽。高倍率的扩束系统带来更大的器件尺寸，不符合器件小型化趋势。通过增加环行器使得最终的器件必须在单向通信条件下工作，且增加了额外的成本及插入损耗。对于OCM、OPM的应用，我们往往需要快速的扫描整个波段范围内所有的光通道，常规的二维MEMS在扫描过程中需要严格同步两个维度的角度变化来实现上述功能，这使得系统的运行难度进一步提升。
技术实现思路
针对现有技术的情况，本技术的目的在于提供一种实施可靠、体积小且插入损耗小的窄带宽可调谐光学滤波器。为了实现上述的技术目的，本技术采用的技术方案为：一种窄带宽可调谐光学滤波器，其包括沿光路依序设置的多芯光纤头、MEMS、扩束系统、光栅和反射镜，所述的多芯光纤头至少包括输入光纤和输出光纤，由输入光纤射入的入射光依序经由MEMS、扩束系统、光栅和反射镜后，由反射镜原路反射回多芯光纤头并最终从多芯光纤头的输出光纤输出。进一步，所述的多芯光纤头为四芯光纤头，所述四芯光纤头的四根光纤中包括一输入光纤、一输出光纤，其余两根光纤远离MEMS的端部为连通形成光通道。进一步，所述的扩束系统为透镜组或棱镜组。进一步，所述的MEMS为一维MEMS或二维MEMS。进一步，所述多芯光纤头输入的光束为准直光。采用上述的技术方案，本技术方案的有益效果为：本技术主要应用于光通信、光纤网络等系统中的光信号下载、上传以及监听等，通过成本几乎零增加的多光纤准直器的使用将光学滤波器的带宽进一步压缩，或者在同等带宽的前提条件下减低了扩束系统倍率的需求，且可以通过控制二维MEMS的角度实现带宽的可调谐，而一维MEMS的应用则使得器件在OCM、OPM领域的应用更加简便易行，另外通过使用减小扩束系统的倍率，使得器件的整体尺寸相较常规的高倍率扩束系统器件有了大幅度的缩小，多光纤准直器的使用使得器件实现更窄带宽的同时仍然可以实现双向工作以及更小的插入损耗，而通过精确对齐MEMS旋转轴跟光栅的衍射方向，使得使用一维MEMS优化了器件的扫描操作，令最终形成的器件在实现窄带宽的前提下进一步缩小了器件体积、减低了控制复杂度。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步的阐述：图1为本技术滤波器的简要实施结构示意图；图2为本技术滤波器的多芯光纤头的简要剖切结构示意图；图3为常规双芯光纤头的简要剖切结构示意图；图4为本技术滤波器的光栅刻划线方向示意图；图5为本技术滤波器的MEMS转轴示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术包括包括沿光路依序设置的多芯光纤头1、MEMS2、扩束系统3、光栅4和反射镜5，所述的多芯光纤头1至少包括输入光纤和输出光纤，由输入光纤射入的入射光依序经由MEMS2、扩束系统3、光栅4和反射镜5后，由反射镜5原路反射回多芯光纤头1并最终从多芯光纤头1的输出光纤输出。其中，所述的多芯光纤头1为四芯光纤头，所述四芯光纤头的四根光纤中包括一输入光纤、一输出光纤，其余两根光纤远离MEMS2的端部为连通形成光通道。进一步，所述的扩束系统3可以为透镜组或棱镜组，所述的MEMS2可以为一维MEMS或二维MEMS。另外，所述多芯光纤头输入的光束为准直光。通常常规的滤波器在多芯光纤头的结构中通常采用两芯光纤的结构（参见图2），而常规的窄带宽可调光学谐滤波器通过进一步增加透镜的扩束比来压缩滤波器的带宽，二维MEMS的使用在降低调节难度的同时对器件的成本、冲击振动稳定性等都带来挑战。而本专利技术滤波器在多芯光纤头的结构中采用四芯光纤的结构（参见图3），通过使用四芯结构的光纤头在光信号输出输入时，将光信号进行准直，使得光信号能够多次通过滤波器结构，在使用较小扩束比透镜的条件下获得较窄的光学带宽。通过配合二维MEMS的使用，我们可以控制光信号单次(1->2)或者多次(1->3->4->2)（标号参见图3所示多芯光纤的纤芯标号）通过核心系统，最终获得带宽可调的光学滤波器。另外，本技术还可以通过精细调谐光栅刻线方向&MEMS的旋转轴（参见图4或图5），使两者严格对齐，即只要使用一维MEMS即可实现可调谐光学滤波器，且在用于OCM或OPM扫描的时候控制更为简单。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本专利，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本专利技术的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本专利技术做出各种变化，均为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种窄带宽可调谐光学滤波器，其特征在于：其包括沿光路依序设置的多芯光纤头、MEMS、扩束系统、光栅和反射镜，所述的多芯光纤头至少包括输入光纤和输出光纤，由输入光纤射入的入射光依序经由MEMS、扩束系统、光栅和反射镜后，由反射镜原路反射回多芯光纤头并最终从多芯光纤头的输出光纤输出。

【技术特征摘要】
1.一种窄带宽可调谐光学滤波器，其特征在于：其包括沿光路依序设置的多芯光纤头、MEMS、扩束系统、光栅和反射镜，所述的多芯光纤头至少包括输入光纤和输出光纤，由输入光纤射入的入射光依序经由MEMS、扩束系统、光栅和反射镜后，由反射镜原路反射回多芯光纤头并最终从多芯光纤头的输出光纤输出。2.根据权利要求1所述的一种窄带宽可调谐光学滤波器，其特征在于：所述的多芯光纤头为四芯光纤头，所述四芯光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：林江铭，陈立勋，李阳，张华平，
申请(专利权)人：福州高意通讯有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35