光学梳状滤波器制造技术

光学梳状滤波器，包括准直器（７）和准直器（８），其特征在于：还包括有分光器（１）、反射镜（２）、反射镜（３）、反射镜（４）、反射镜（５）、反射镜（６），准直器（８）输出端面与分光器１成一定角度近邻放置；反射镜（２）置于分光器（１）反射光一侧，并且反射镜（２）的法线与分光器（１）成一定角度；反射镜（３）置于反射镜（２）的后面，且反射镜（３）的法线与反射镜（２）的法线平行，同时反射镜（２）与反射镜（３）之间的间隔可根据信道间隔的实际需要来选定；反射镜（４）置于反射镜（３）的后面，且反射镜（４）的法线与反射镜（３）的法线平行，同时反射镜（３）与反射镜（４）之间的间隔可根据信道间隔的实际需要来选定；反射镜（５）置于分光器（１）透射光一侧，分光器（１）使反射镜（５）与准直器（８）相互对应放置，且反射镜（５）法线与分光器（１）成一定角度；反射镜（６）置于反射镜（５）的后面，且反射镜（６）的法线与反射镜（５）的法线平行，同时反射镜（５）与反射镜（６）之间的间隔可根据信道间隔的实际需要来选定；准直器（７）置于分光器（１）的另一侧，且准直器（７）法线与分光器（１）成一定角度。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光纤通信
，特别是涉及对光信号进行滤波的干涉介质薄膜型滤波器的改进。
技术介绍
随着信息通信的迅猛发展，语音、图像、数据的信息交流的日益增多，尤其是因特网的广泛应用，人们对宽带通信提出了更高的要求。为了在尽可能短的时间内，能够以低成本高质量系统满足人们对宽带的需求，波分复用(WDM)和密集型波分复用(DWDM)技术被发展了，WDM和DWDM扩大光纤通信容量不需要敷设新的光纤线路，降低了网络建设费用。WDM和DWDM技术是将多路光信号(以波长区分)耦合到一根光纤中传播，目前，普遍使用的是干涉介质薄膜型WDM和DWDM。然而，随着信道数的增加，干涉介质薄膜型WDM和DWDM的成本和结构复杂程度将增加。提高光纤传输容量的另一途径是进一步减小信道间隔。比如，200GHz信道间隔被采用时，WDM和DWDM按200GHz信道间隔设计。随着通信业务量的增长和技术的进步，100GHz信道间隔被采用，WDM和DWDM由需按100GHz信道间隔设计，并取代200GHz信道间隔的WDM和DWDM。同时，这种升级需要增加部分昂贵的光纤设备。而且，在对其它信道间隔(如信道间隔100GHz到50GHz)升级时，仍会碰到类似问题。光学梳状滤波器是将一路多波长光信号分成两路，一路包含奇数路波长，另一路包含偶数路波长，信道间隔变为原来的两倍。目前光学梳状滤波器技术有多种，如光纤马赫-曾得(Mach-Zehnder)干涉仪型，偏振光干涉型等。FM-Z干涉仪型属于全光纤设计，插入损耗小，信道均匀性高，偏振相关损耗低。但光纤耦合器在拉制工艺方面还存在问题，使得其分束比较难控制，限制了这种器件开发。偏振型Interleaver是利用晶体的双折射效应和偏振光干涉原理，其插入损耗大，并且由于双折射晶体较长，需要温度补偿，增加了制作难度。详细内容本技术的目的是从光学梳状滤波器总体结构着手解决
技术介绍
结构复杂；减小信道间隔升级所需光纤设备昂贵、有温度补偿使制作难度大等方面的问题，将提出一种新的光学梳状滤波器结构。本技术如图1所示包括分光器1、反射镜2、反射镜3、反射镜4、反射镜5、反射镜6、准直器7和准直器8，准直器8输出端面与分光器1成一定角度近邻放置；反射镜2置于分光器1反射光一侧，并且反射镜2的法线与分光器1成一定角度；反射镜3置于反射镜2的后面，且反射镜3的法线与反射镜2的法线平行，同时反射镜2与反射镜3之间的间隔可根据信道间隔的实际需要来选定；反射镜4置于反射镜3的后面，且反射镜4的法线与反射镜3的法线平行，同时反射镜3与反射镜4之间的间隔可根据信道间隔的实际需要来选定；反射镜5置于分光器1透射光一侧，分光器1使反射镜5与准直器8相互对应放置，且反射镜5法线与分光器1成一定角度；反射镜6置于反射镜5的后面，且反射镜6的法线与反射镜5的法线平行，同时反射镜5与反射镜6之间的间隔可根据信道间隔的实际需要来选定；准直器7置于分光器1的另一侧，且准直器7法线与分光器1成一定角度。反射镜2的反射率可选用≤0.1％，反射镜3的反射率可在55％～65％范围选择，反射镜4的反射率可选用≥99.98％，反射镜5的反射率可在5％～12％范围选择，反射镜6的反射率可选用≥99.98％。本技术工作过程例如当通讯系统中的多波长信号由准直器8出射变成平行光经分光器1后被分成两束光E1和E2，光束E1经由反射镜5和反射镜6构成谐振腔调相后被沿原路返回到分光器1，另一路光束E2经由反射镜2、反射镜3和反射镜4构成的谐振腔调相并获得高精细度的光束后也沿原路返回到分光器1，这两束光在分光器1上实现Michelson干涉则得到梳状谱的滤波输出光信号既一路奇数信道波长光信号Etrans耦合到准直器7，另一路偶数信道波长光信号Eref耦合到准直器8，从而实现了将一束光信号(λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，…)分成了奇数波长(λ1，λ3，λ5，…)和偶数波长(λ2，λ4，λ6，…)的两束光信号，使信道间隔变为原来的两倍，此时则完成如图2所示。反之则可将两束奇数波长(λ1，λ3，λ5，…)和偶数波长(λ2，λ4，λ6，…)光信号合波成一束光信号(λ1，λ2，λ3，λ4，λ5，λ6，…)。本技术提供了一种新的光学梳状滤波器结构，采用的Michelson干涉结构使得滤波器输出的滤波信号隔离度高、信道平坦性好、信道一致性好、结构简单；采用谐振腔调相的结构达到更好的光学滤波的效果。利用本技术间隔升级时不需增加昂贵的光纤设备，即可提高光纤传输容量。本技术采用零膨胀系数的材料则不需要温度补偿使制作大大减少，本技术可应用于光通讯中波分复用系统、光上/下路复用器及光交叉互连，还可用于光学滤波等。附图说明图1是本技术实施例的结构示意图具体实施方式如图1所示分光器1可采用光学玻璃或石英作基底，在基底上镀制50∶50强度的分光膜，例如分光器1采用直角立方棱镜或其它器件；准直器8与分光器1的角度可采用42°或45°或48°；反射镜2、反射镜3、反射镜4、反射镜5和反射镜6均采用平面反射镜。反射镜2的法线与分光器1的角度可采用42°或45°或48°；反射镜2与反射镜3之间保持的间隔可根据信道间隔的实际需要来选定，当选择信道间隔为100Ghz时，反射镜2与反射镜3之间的光程可选择为0.75mm；当选择信道间隔为50Ghz时，反射镜2与反射镜3之间的光程可选择为1.5mm；当选择信道间隔为25Ghz时，反射镜2与反射镜3之间的光程可选择为3mm。反射镜3与反射镜4之间保持的间隔可根据信道间隔的实际需要来选定，当选择信道间隔为100Ghz时，反射镜3与反射镜4之间的光程可选择为1.5mm；当选择信道间隔为50Ghz时，反射镜3与反射镜4之间的光程可选择为3mm；当选择信道间隔为25Ghz时，反射镜3与反射镜4之间的光程可选择为6mm。反射镜5法线与分光器1成的角度可采用42°或45°或48°；反射镜5与反射镜6之间保持的间隔可根据信道间隔的实际需要来选定，当选择信道间隔为100Ghz时，反射镜5与反射镜6之间的光程可选择为为1.5mm；当选择信道间隔为50Ghz时，反射镜5与反射镜6之间的光程可选择为为3mm；当选择信道间隔为25Ghz时，反射镜5与反射镜6之间的可选择为光程为6mm。反射镜2的反射率可选用0.01％或0.05％或0.1％，反射镜3的反射率可在55％或60％或65％范围选择，反射镜4的反射率可选用99.99％或99.985％或99.98％，反射镜5的反射率可在5％或10％或12％范围选择，反射镜6的反射率可选用99.99％或99.985％或99.98％。反射镜2与反射镜3之间的间隔层材料可采用光纤通信波段透明超低膨胀材料(ULE)或空气，反射镜3与反射镜4之间的间隔层的材料可采用光纤通信波段透明超低膨胀材料(ULE)或空气，反射镜5与反射镜6之间的间隔层的材料可采用光纤通信波段透明超低膨胀材料(ULE)或空气。准直器7和准直器8采用光纤准直器。权利要求1.光学梳状滤波器，包括准直器(7)和准直器(8)，其特征在于还包括有分光器(1)、反射镜(2)、反射镜(3)、反射镜(4)、反射镜(5)、反射镜(6)，准直器(8)输出端面与分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵永红，姜耀亮，钱龙生，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：实用新型
国别省市：