耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器制造技术

本发明专利技术提供一种耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器，包括第一光纤、第二光纤和回音壁微腔，回音壁微腔嵌入安放在第一光纤与第二光纤之间并分别与第一光纤和第二光纤相交，在相交处回音壁微腔的底端与第二光纤的剩余纤芯之间存在间隙并与第二光纤的剩余纤芯的两侧面抵接，以使所述第二光纤的输入光在传输到间隙处时部分光环绕回音壁微腔传输并沿着第一光纤的纤芯传输出去，剩余光沿着第二光纤的剩余纤芯传输出去，其中第二光纤的输出端构成带阻输出端，第一光纤的输出端构成带通输出端。通过本发明专利技术，可以同时实现带通和带阻滤波，并且可以提高滤波器的稳定性和适应性。

【技术实现步骤摘要】
耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器
本专利技术属于滤波
，具体涉及一种耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器。
技术介绍
由于回音壁微腔具有窄带滤波的功能，因此在滤波领域，通常利用回音壁微腔实现带阻滤波。但是，在某些应用中不仅需要实现带阻滤波功能还需要实现带通滤波功能。为了实现带通滤波功能，目前通常在回音壁微腔谐振结构中放置额外的耦合器，例如将普通光纤的截面直径拉锥成小于2μm的拉锥光纤、棱镜光纤和研磨光纤等。其中，拉锥光纤本身的物理强度较低且易受到污染，棱镜耦合器的物理强度虽然高但体积庞大且不具有模式选择性，角度研磨光纤体积小但具有方向依赖性。另外，上述三种耦合器与回音壁微腔构成的滤波器稳定性较差，滤波器的中心波长及其通过率随着回音壁微腔的耦合状态发生改变。由此可见，现有技术中利用回音壁微腔实现带通滤波功能时，存在适应性和稳定性较差的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器，以解决目前耦合光纤和回音壁微腔实现带通滤波时存在的适应性和稳定性较差的问题。通过对输入至回音壁微腔的对应参量和/或填充至回音壁微腔的材料进行调节还可以实现带通滤波器的带通波长的调谐。根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器，包括第一光纤、第二光纤和回音壁微腔，所述回音壁微腔嵌入安放在所述第一光纤与第二光纤之间并分别与所述第一光纤和第二光纤相交，在相交处所述回音壁微腔的底端与所述第二光纤的剩余纤芯之间存在间隙并与所述第二光纤的剩余纤芯的两侧面抵接，以使所述第二光纤的输入光在传输到所述间隙处时部分光环绕所述回音壁微腔传输并沿着所述第一光纤的纤芯传输出去，剩余光沿着所述第二光纤的剩余纤芯传输出去，其中所述第二光纤的输出端构成带阻输出端，所述第一光纤的输出端构成带通输出端。在一种可选的实现方式中，在相交处所述回音壁微腔的顶端与所述第一光纤的剩余光纤之间存在间隙并与所述第一光纤的剩余纤芯的两侧面抵接，所述第一光纤与第二光纤的结构相同且与所述回音壁微腔的连接方式相同。在另一种可选的实现方式中，所述回音壁微腔的顶端与所述第一光纤的纤芯相接触。在另一种可选的实现方式中，所述第二光纤内开设有底面结构，所述底面结构沿所述第二光纤长度方向的两侧面等高并与所述第二光纤的中心轴线平行，所述回音壁微腔安放在所述底面结构上并与所述第二光纤相交，在相交处所述回音壁微腔的底端与所述底面结构的两侧面抵接，且位于所述底面结构的两侧面之间的所述第二光纤的剩余纤芯与所述回音壁微腔存在间隙。在另一种可选的实现方式中，位于所述底面结构两侧面之间的剩余纤芯上表面被制成与所述中心轴线平行并矮于所述底面结构两侧面的平面。在另一种可选的实现方式中，位于所述底面结构两侧面之间的剩余纤芯上表面被制成以纤芯圆心为圆点的内圆弧。在另一种可选的实现方式中，所述第二光纤的剩余纤芯两侧设置有与所述中心轴线平行并矮于所述底面结构两侧面的平面。在另一种可选的实现方式中，所述第二光纤的截面直径大于2μm，所述间隙的最小值小于或者等于1.5μm。在另一种可选的实现方式中，通过对输入至所述回音壁微腔的对应参量和/或填充至所述回音壁微腔的材料进行调节来对所述带通输出端输出的带通波长进行调谐。在另一种可选的实现方式中，所述第一光纤、第二光纤和回音壁微腔在相交处嵌入安装在基板内的凹槽中。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过采用截面直径远大于拉锥光纤的普通光纤来激发回音壁微腔模式，可以提高装置的物理强度，从而提高装置的稳定性，由于整个装置的稳定性较好，并不会在使用过程中造成品质因子的降低，因此本专利技术的品质更好；通过使第二光纤与回音壁微腔相交，在相交处去除掉第二光纤的部分纤芯，可以使第二光纤输入光传输至相交处时有部分光溢出，通过使回音壁微腔与第二光纤剩余纤芯的两侧面抵接，可以使光纤与回音壁微腔之间形成闭合回路，从而可以使溢出的部分光环绕回音壁微腔进行传输，通过使第二光纤剩余纤芯与回音壁微腔之间存在间隙，可以保证第二光纤能够激发回音壁微腔模式；本专利技术通过上述结构，可以对第二光纤的输入光进行带通和带阻滤波；2、本专利技术中第一光纤、第二光纤与回音壁微腔的连接方式相同，这样无论从第一光纤还是第二光纤输入光，都可以实现带通和带阻滤波，从而可以提高整个装置的适应性；3、本专利技术通过使位于所述两侧面之间的所述剩余纤芯的上表面被制成以纤芯圆心为圆点的内圆弧，可以降低插入损耗；4、本专利技术通过在所述剩余纤芯两侧设置有与所述中心轴线平行并矮于所述两侧面的平面，可以有利于降低纤芯裸露表面加工难度；5、本专利技术通过使间隙的最小值小于或者等于1.5μm，可以保证光纤能够激活回音壁微腔模式；6、本专利技术通过对输入至所述回音壁微腔的对应参量和/或填充至所述回音壁微腔的材料进行调节来对所述带通输出端输出的带通波长以及带阻输出端输出的带阻波长进行调谐；7、本专利技术通过将第一光纤、第二光纤和回音壁微腔嵌入安装在基板的凹槽内，可以提高装置的稳定性。附图说明图1是本专利技术耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器的结构示意图；图2是本专利技术耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器中第二光纤与回音壁微腔连接方式的第一实施例主视图；图3是本专利技术耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器中第二光纤与回音壁微腔连接方式的第一实施例侧视图；图4是本专利技术耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器中第二光纤与回音壁微腔连接方式的第二实施例主视图；图5是本专利技术耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器中第二光纤与回音壁微腔连接方式的第二实施例侧视图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术实施例中的技术方案，并使本专利技术实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术实施例中技术方案作进一步详细的说明。在本专利技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。参见图1，为本专利技术耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器的一个实施例结构示意图。该耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器可以包括第一光纤110、第二光纤120和回音壁微腔130，所述回音壁微腔130嵌入安放在所述第一光纤110与第二光纤120之间并分别与所述第一光纤110和第二光纤120相交，在相交处所述回音壁微腔130的底端与所述第二光纤120的剩余纤芯之间存在间隙并与所述第二光纤120的剩余纤芯的两侧面抵接，以使所述第二光纤120的输入光在传输到所述间隙处时部分光环绕所述回音壁微腔130传输并沿着所述第一光纤110的纤芯传输出去，剩余光沿着所述第二光纤120的剩余纤芯传输出去，其中所述第二光纤120的输出端构成带阻输出端，所述第一光纤110的输出端构成带通输出端。本实施例中，该第一光纤110和第二光纤120都可以为普通光纤，其截面直径通常远大于2μm，例如截面直径为62.5μm。由于本专利技术采用的普通光纤的直径远远大于拉锥光纤的截面直径，普通光纤的物理强度远高于拉锥光纤的物理强度，因此本专利技术整个装置的物理强度得到了提高，稳定性更好。另外，第一光纤110、第二光纤120都可以与回音壁微腔130垂直相交，在相交处第二光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器，其特征在于，包括第一光纤、第二光纤和回音壁微腔，所述回音壁微腔嵌入安放在所述第一光纤与第二光纤之间并分别与所述第一光纤和第二光纤相交，在相交处所述回音壁微腔的底端与所述第二光纤的剩余纤芯之间存在间隙并与所述第二光纤的剩余纤芯的两侧面抵接，以使所述第二光纤的输入光在传输到所述间隙处时部分光环绕所述回音壁微腔传输并沿着所述第一光纤的纤芯传输出去，剩余光沿着所述第二光纤的剩余纤芯传输出去，其中所述第二光纤的输出端构成带阻输出端，所述第一光纤的输出端构成带通输出端。

【技术特征摘要】
1.一种耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器，其特征在于，包括第一光纤、第二光纤和回音壁微腔，所述回音壁微腔嵌入安放在所述第一光纤与第二光纤之间并分别与所述第一光纤和第二光纤相交，在相交处所述回音壁微腔的底端与所述第二光纤的剩余纤芯之间存在间隙并与所述第二光纤的剩余纤芯的两侧面抵接，以使所述第二光纤的输入光在传输到所述间隙处时部分光环绕所述回音壁微腔传输并沿着所述第一光纤的纤芯传输出去，剩余光沿着所述第二光纤的剩余纤芯传输出去，其中所述第二光纤的输出端构成带阻输出端，所述第一光纤的输出端构成带通输出端。2.根据权利要求1所述的耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器，其特征在于，在相交处所述回音壁微腔的顶端与所述第一光纤的剩余光纤之间存在间隙并与所述第一光纤的剩余纤芯的两侧面抵接，所述第一光纤与第二光纤的结构相同且与所述回音壁微腔的连接方式相同。3.根据权利要求1所述的耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器，其特征在于，所述回音壁微腔的顶端与所述第一光纤的纤芯相接触。4.根据权利要求1或2所述的耦合光纤和回音壁微腔的带通滤波器，其特征在于，所述第二光纤内开设有底面结构，所述底面结构沿所述第二光纤长度方向的两侧面等高并与所述第二光纤的中心轴线平行，所述回音壁微腔安放在所述底面结构上并与所述第二光纤相交，在相交...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱涛，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50