本实用新型专利技术公开了一种透射型可调谐F-P光纤线性滤波器，包括有入射、出射光纤和压电陶瓷微位移器，所述入射光纤和出射光纤的端部相对并分别固定于压电陶瓷微位移器中心线上的V型槽上，所述入射光纤的端部镀有介质膜层，所述出射光纤的端部镀有金属膜层，所述介质膜层和金属膜层之间设置有介质调谐层。本实用新型专利技术通过设置介质膜层和金属膜层，输出光纤端面同时有反射和透射光信号，可用作反射型和透射型滤波器；利用压电陶瓷微位移器使光纤端面获得最大的位移，使滤波器获得很大的调谐范围，其结构简单、体积小，透射率响应曲线对比度高、线性度好、线性范围可调。本实用新型专利技术作为一种透射型可调谐F-P光纤线性滤波器可广泛应用于光纤滤波器。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光纤滤波器，尤其是一种透射型可调谐F-P光纤线性滤波器。
技术介绍
光纤滤波器是用来进行波长选择的仪器，它可以从众多的波长中挑选出所需的波 长，而除此波长以外的光将会被拒绝通过。因其自身固有的诸多优点在光纤通信及光纤传 感领域获得了广泛的应用。在光纤通信领域，光纤滤波器广泛应用于光传输系统系统内的 波长选择，光纤信号分离，光性能监测，可调谐光噪声过滤及光放大器噪声抑制等领域。 根据工作原理，可调谐滤波器主要可划分为法布里-柏罗腔（F-P)型、声光调制型 和可调节光纤光栅型几大类。目前研宄得最多的是F-P腔型可调谐滤波器。该滤波器通过 F-P腔的一个镜面的快速运动，来精确调谐滤波器的通带，目前主要采用静电原理来控制滤 波器端面的运动。现有的F-P的基本结构主要由两个反射镜夹着一个介质层形成，外界参 量通过改变介质层的参数，使得光波在法布里-珀罗干涉仪的相位发生改变，通过测量滤 波的透射或反射光强，就可得到待测传感量。这种类型的滤波器光强的相位的响应曲线是 周期为π的函数，在一个周期内，上升段和下降段曲线是对称的，宽度为π/2,而且线性区 很窄，线性度很低。当两反射板的反射率相等的时候，极小值为零，当反射率越高时，极大值 越接近于1。但是这样在极小值附近变化很迅速，而在其他地方就变化很缓慢，这就限制了 测量的范围和使得初值的位置必须十分准确。反射率较小时或采用不对称的设计可以使线 性度提高，但是相应的灵敏度就受到限制。这些都限制了 F-P滤波器的使用范围。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术的目的是：提供一种具有较高干涉对比度、较 宽线性波长范围和较宽的波长调节范围的透射型可调谐F-P光纤线性滤波器。 本技术所采用的技术方案是：一种透射型可调谐F-P光纤线性滤波器，包括 有入射光纤、出射光纤和压电陶瓷微位移器，所述入射光纤的端部和出射光纤的端部相对 并分别固定于压电陶瓷微位移器中心线上的V型槽上，所述入射光纤的端部镀有介质膜 层，所述出射光纤的端部镀有金属膜层，所述介质膜层和金属膜层之间设置有介质调谐层。 进一步，所述介质膜层包括有多层介质膜，即包括有两层或两层以上的介质膜。 进一步，所述多层介质膜的反射率为0. 45?0. 65。 进一步，所述金属膜层为两层金属膜。 进一步，所述两层金属膜为第一金属膜和第二金属膜，所述第一金属膜为Cu金属 膜，所述第二金属膜为Cr金属膜。 进一步，所述介质调谐层的厚度为微米级别。 进一步，所述入射光纤的端部和出射光纤的端部通过光固化胶固定于压电陶瓷微 位移器上。 本技术的有益效果是：本技术的入射光纤为多层介质膜，出射光纤端面 是两层薄金属膜，输出光纤端面有反射光信号也有透射光信号，可用作反射型滤波器，也可 用作透射型滤波器；本技术在两光纤间留有距离为微米级别的间隙，由置于压电陶瓷 微位移器上的两段切割好的光纤端面和中间的空气隙构成非本征F-P干涉腔；光信号通过 输入光纤输入到F-P腔中进行光学谐振，调谐后的光再通过输出光纤输出；在光纤的端面 镀上光学介质的反射膜和金属薄膜，一方面提高了滤波器的透射信号对比度，另一方面提 高了滤波器透射曲线的线性度及线性区间。在加电的情况下压电陶瓷微位移器板对称地 向两边延伸，使光纤端面获得最大的位移，达到高效率地调节F-P腔距的效果，可使可调谐 滤波器获得很大的调谐范围；因此该滤波器具有结构简单、体积小，透射率响应曲线对比度 高、线性度好、线性范围可调等特点。【附图说明】 图1为本技术的透射型可调谐F-P光纤线性滤波器结构示意图； 图2为本技术第一实施例中测量结果的光强对相位的相应曲线； 图3为本技术第一实施例中滤波器的透射率与波长的响应关系曲线； 图4为本技术第二实施例中滤波器的透射率与波长的响应关系曲线。【具体实施方式】 下面结合附图对本技术的【具体实施方式】作进一步说明： 首先说明本技术工作原理：当外界参量改变滤波器介质调谐层的光程时，将 会改变光纤的透射光强。若F-P腔的中间的调谐层比较薄，则可以把该系统看作一个多层 膜系统，并采用光学干涉薄膜理论对其进行研宄。这时，入射光纤可看作是入射介质，出射 光纤可看作出射介质，光纤端面上镀制的多层介质膜、薄金属膜和中间的介质层组成一个 多层膜系统，其中介质层的光程被外界的传感量调制，通过研宄透射率与介质层的参数的 关系，就可得到滤波器的响应关系。由于实际使用时，通常调制量为介质层的厚度，本实用 新型主要涉及反射率与介质层的相位厚度的关系。该膜系可表示为： G11 M1M2M1M2LMgM k | G2 其中，GpG2S入射介质和出射介质，这里是光纤，主要为SiO2，折射率为IvM^M 2 为入射光纤端面的介质膜层，折射率为A、N2，厚度为屯、d2，该介质膜层包括四层的光学介 质膜;M g、Mk为出射光纤端面上的第一、第二金属膜，复折射率为N g、Nk，厚度为dg、dk;L为介 质层，折射率为N m，厚度为dm。 考虑光纤出射的光为垂直入射膜系时，系统的干涉矩阵可表示为：【主权项】1. 一种透射型可调谐F-P光纤线性滤波器，包括有入射光纤（I )、出射光纤（5)和压电 陶瓷微位移器（6)，所述入射光纤（1)的端部（11)和出射光纤（5)的端部（12)相对并分别 固定于压电陶瓷微位移器（6)中心线上的V型槽（13)上，其特征在于：所述入射光纤（1)的 端部（11)镀有介质膜层（2 )，所述出射光纤（5 )的端部（12 )镀有金属膜层（4 )，所述介质膜 层（2 )和金属膜层（4 )之间设置有介质调谐层（3 )。2. 根据权利要求1所述的一种透射型可调谐F-P光纤线性滤波器，其特征在于：所述 介质膜层（2)包括有多层介质膜。3. 根据权利要求2所述的一种透射型可调谐F-P光纤线性滤波器，其特征在于：所述 多层介质膜的反射率为〇. 45、. 65。4. 根据权利要求1所述的一种透射型可调谐F-P光纤线性滤波器，其特征在于：所述 金属膜层（4)为两层金属膜。5. 根据权利要求4所述的一种透射型可调谐F-P光纤线性滤波器，其特征在于：所述 两层金属膜为第一金属膜和第二金属膜，所述第一金属膜为Cu金属膜，所述第二金属膜为 Cr金属膜。6. 根据权利要求1所述的一种透射型可调谐F-P光纤线性滤波器，其特征在于：所述 介质调谐层（3)的厚度为微米级别。7. 根据权利要求1所述的一种透射型可调谐F-P光纤线性滤波器，其特征在于：所述 入射光纤（1)的端部（11)和出射光纤（5)的端部（12)通过光固化胶固定于压电陶瓷微位 移器（6)上。【专利摘要】本技术公开了一种透射型可调谐F-P光纤线性滤波器，包括有入射、出射光纤和压电陶瓷微位移器，所述入射光纤和出射光纤的端部相对并分别固定于压电陶瓷微位移器中心线上的V型槽上，所述入射光纤的端部镀有介质膜层，所述出射光纤的端部镀有金属膜层，所述介质膜层和金属膜层之间设置有介质调谐层。本技术通过设置介质膜层和金属膜层，输出光纤端面同时有反射和透射光信号，可用作反射型和透射型滤波器；利用压电陶瓷微位移器使光纤端面获得最大的位移，使滤波器获得很大的调谐范围，其结构简单本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种透射型可调谐F‑P光纤线性滤波器，包括有入射光纤（1）、出射光纤（5）和压电陶瓷微位移器（6），所述入射光纤（1）的端部（11）和出射光纤（5）的端部（12）相对并分别固定于压电陶瓷微位移器（6）中心线上的V型槽（13）上，其特征在于：所述入射光纤（1）的端部（11）镀有介质膜层（2），所述出射光纤（5）的端部（12）镀有金属膜层（4），所述介质膜层（2）和金属膜层（4）之间设置有介质调谐层（3）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁有程，陈海涛，王伟雄，苏文俊，洪允德，林修杰，
申请(专利权)人：广州民航职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东;44
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