光学谐振腔以及光学滤波器制造技术

本申请提供了一种光学谐振腔以及光学滤波器，涉及光通信技术领域，其滤波效果有所提升，该光学谐振腔包括电光晶体；第一电极和第二电极，其中第一电极与第二电极沿电光晶体的传播方向分别设置在电光晶体的两侧；第一电极与第二电极向电光晶体施加电场，电场用于调节电光晶体的折射率，电场存在平行于传播方向的分量；第一反射膜和第二反射膜，其中第一反射膜设置在第一电极远离电光晶体的一侧，第二反射膜设置在第二电极远离电光晶体的一侧；温控结构，其中，温控结构向电光晶体施加温度，以调节电光晶体的折射率。节电光晶体的折射率。节电光晶体的折射率。

【技术实现步骤摘要】
光学谐振腔以及光学滤波器


[0001]本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种光学谐振腔以及光学滤波器。

技术介绍

[0002]光纤传输是以光为载波，利用光纤作为传输介质进行信号的传输。其中，骨干网是用来连接多个区域或地区的高速网络，并且在骨干网中，通常使用光纤传输。随着通信技术的发展以及数据需求的增加，骨干网中的可重构光分插复用器(reconfigurableoptical add
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drop multiplexer，ROADM)需要下沉至城域网，以达到网络升级的目的。通常的，可重构光分插复用器需要使用光性能监控仪(optical performance monitor，OPM)对光纤传输的光信号的信噪比和功率进行检测，以保证光纤传输中的光信号的串扰水平和误码率可控。
[0003]光性能监控仪的核心组成部分是光学滤波器(tunable optical filter，TOF)，大多数的光学滤波器都可以通过调谐光学滤波器中的某些参数，以实现滤出不同波长的光线的目的，但是，现有的光学滤波器，其波长调谐的范围有限，导致滤波效果受限。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种光学谐振腔以及光学滤波器，能够提高光学谐振腔的滤波效果。
[0005]为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：
[0006]第一方面，提供了一种光学谐振腔，包括：电光晶体；第一电极和第二电极，其中第一电极与第二电极沿电光晶体的传播方向分别设置在电光晶体的两侧；第一电极与第二电极用于向电光晶体施加电场，电场用于调节电光晶体的折射率，电场存在平行于传播方向的分量；第一反射膜和第二反射膜，其中第一反射膜设置在第一电极远离电光晶体的一侧，第二反射膜设置在第二电极远离电光晶体的一侧；温控结构，其中，温控结构向电光晶体施加温度，以调节电光晶体的折射率；第一反射膜，用于在传播方向上透射输入光线，将透射的光线通过第一电极传输至电光晶体；电光晶体，用于在温度和电场的作用下，以预定折射率将第一反射膜透射的光线通过第二电极传输至第二反射膜；第二反射膜，用于将电光晶体传输的光线中的预定波长的光线输出，并将预定波长以外的其他波长的光线通过第二电极反射至电光晶体；电光晶体，还用于将第二反射膜反射的光线以预定折射率通过第一电极传输至第一反射膜；第一反射膜，还用于将电光晶体传输的光线通过第一电极反射至电光晶体。在上述的光学谐振腔中，通过沿电光晶体的传播方向在电光晶体的两侧分别设置第一电极和第二电极，在向第一电极和第二电极施加驱动电压时，将在电光晶体中形成电场，电场存在平行于传播方向的分量，在电场的作用下电光晶体的折射率将发生改变。并且在第一电极远离电光晶体的一侧设置有第一反射膜，在第二电极远离电光晶体的一侧设置有第二反射膜，以使得第一反射膜、第二反射膜以及电光晶体对输入光线进行滤波。并且，在电光晶体上还设置有温控结构，该温控结构连接至电源形成电流回路，在电流回路的作
用下将产生电阻热，该电阻热形成传输至电光晶体的温度。那么在温度和电场的共同作用下，电光晶体的折射率将变成预定折射率。那么，在电光晶体中的电场强度以及温度大小不同时，第一反射膜在传播方向上透射的输入光线通过第一电极传输至电光晶体，电光晶体将以电光晶体中与电场强度和温度大小对应的预定折射率通过第二电极传输至第二反射膜。第二反射膜，将通过电光晶体传输的光线中的预定波长的光线输出，也就是将预定波长的光线透射出第二反射膜，并且将预定波长以外的其他波长的光线通过第二电极反射回电光晶体，那么电光晶体再将第二反射膜反射的光线以预定折射率通过第一电极传输至第一反射膜，第一反射膜，还用于将电光晶体传输的光线通过第一电极反射至电光晶体。如此反复，以使得预定波长的光线从第二反射膜输出。并且，在上述的光学谐振腔中，温度和电场共同用于调节电光晶体的折射率，以使得电光晶体的折射率随电场和温度的变化快速改变，快速达到预定折射率，进而提高了光学谐振腔的波长调谐速度；并且，由于温度控制电光晶体的折射率的变化范围较大，也使得光学谐振腔的波长调谐范围变大；再者，温度和电场的共同作用，相较于单独通过电场将电光晶体的折射率调节至预定折射率，该光学谐振腔向第一电极和/或第二电极施加的电压更小，滤波效果提高。
[0007]可选的，温控结构设置于第一反射膜远离电光晶体的一侧；和/或,温控结构设置于第二反射膜远离电光晶体的一侧。在该可选方式中，温控结构设置于通光位置，并且温控结构向电光晶体施加的温度在与传播方向垂直的平面上均匀分布，以使得温度更好的传输至电光晶体的通光位置，更好地调整电光晶体的折射率。其中，该可选方式包括以下三种情况：第一种情况为，温控结构在电流回路的作用下将产生电阻热，该电阻热通过第一反射膜以及第一电极传输至电光晶体，以使得该温控结构向电光晶体施加温度，并且，在温度的作用下，电光晶体的折射率将发生改变。第二种情况为，温控结构在电流回路的作用下将产生电阻热，该电阻热通过第二反射膜以及第二电极传输至电光晶体，以使得该温控结构向电光晶体施加温度，并且，在温度的作用下，电光晶体的折射率将发生改变。第三种情况为，温控结构在电流回路的作用下将产生电阻热，该电阻热通过第一反射膜以及第一电极传输至电光晶体，也通过第二反射膜以及第二电极传输至电光晶体，以使得该温控结构向电光晶体施加均匀的温度，并且，在温度的作用下，电光晶体的折射率将发生改变。
[0008]可选的，电光晶体包括透光区域与非透光区域；其中第一电极与第二电极沿电光晶体的传播方向分别设置在电光晶体的透光区域的两侧；温控结构设置于非透光区域的一侧或两侧。在该可选方式中，温控结构设置在非通光位置，以使得温控结构对光线透过率的要求降低，且温控结构在电流回路的作用下将产生电阻热，该电阻热直接传输至电光晶体，以使得该温控结构向电光晶体施加温度，并且，在温度的作用下，电光晶体的折射率将发生改变。
[0009]可选的，温控结构沿平行于传播方向设置于所述电光晶体的一侧，和/或，温控结构沿平行于传播方向设置于电光晶体的另一侧。在该可选方式中，温控结构设置在非通光位置，以使得温控结构对光线透过率的要求降低。
[0010]可选的，温控结构包括透光的电阻薄膜。
[0011]可选的，电阻薄膜的材料包括：氧化铟锡ITO。
[0012]可选的，电光晶体的材料包括：铌酸锂、钽酸铌钾、镧掺杂锆钛酸铅、铌镁酸铅
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钛酸铅。
[0013]可选的，在传播方向上，第一反射膜与第二反射膜之间的距离为光学谐振腔的腔长，腔长大于等于50微米，小于等于300微米。在该可选方式中，腔长的大小与光学谐振腔的自由光谱范围成反比，因此为了实现较大的自由光谱范围，可以尽可能减少腔长，因此当前腔长需要小于等于300微米；那么在腔长太小时，电光晶体会变得易碎，因此腔长需要大于等于50微米。
[0014]可选的，第一电极的材料包括：氧化铟锡ITO；第二电极的材料包括：氧化铟锡ITO。
[0015]第二方面，提供了一种光学滤波器，包括：第一光纤准直器、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学谐振腔，其特征在于，包括：电光晶体；第一电极和第二电极，其中所述第一电极与所述第二电极沿所述电光晶体的传播方向分别设置在所述电光晶体的两侧；所述第一电极与所述第二电极，用于向所述电光晶体施加电场，所述电场用于调节所述电光晶体的折射率，所述电场存在平行于所述传播方向的分量；第一反射膜和第二反射膜，其中所述第一反射膜设置在所述第一电极远离所述电光晶体的一侧，所述第二反射膜设置在所述第二电极远离所述电光晶体的一侧；温控结构，其中，所述温控结构向所述电光晶体施加温度，以调节所述电光晶体的折射率；所述第一反射膜，用于在所述传播方向上透射输入光线，将透射的光线通过所述第一电极传输至所述电光晶体；所述电光晶体，用于在所述温度和所述电场的作用下，以预定折射率将所述第一反射膜透射的光线通过所述第二电极传输至所述第二反射膜；所述第二反射膜，用于将所述电光晶体传输的光线中的预定波长的光线输出，并将所述预定波长以外的其他波长的光线通过所述第二电极反射至所述电光晶体；所述电光晶体，还用于将所述第二反射膜反射的光线以所述预定折射率通过所述第一电极传输至所述第一反射膜；所述第一反射膜，还用于将所述电光晶体传输的光线通过所述第一电极反射至所述电光晶体。2.根据权利要求1所述的光学谐振腔，其特征在于，所述温控结构设置于所述第一反射膜远离所述电光晶体的一侧；和/或,所述温控结构设置于所述第二反射膜远离所述电光晶体的一侧。3.根据权利要求1所述的光学谐振腔，其特征在于，所述电光晶体包括透光区域与非透光区域；其中所述第一电极与所述第二电极沿所述电光晶体的传播方向分别设置在所述电光晶体的透光区域的两侧；所述温控结构设置于所述非透光区域的一侧或两侧。4.根据权利要求1所述的光学谐振腔，其特征在于，所述温控结构沿平行于所述传播方向设置于所述电光晶体的一侧，和/或，所述温控结构沿平行于所述传播方向设置于所述电光晶体的另一侧。5.根据权利要求1
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4任一项所述的光学谐振腔，其特征在于，所述温控结构包括透光的电阻薄膜。6.根据权利要求5所述的光学谐振腔，其特征在于，所述电阻薄膜的材料包括：氧化铟锡ITO。7.根据权利要求1
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6任一项所述的光学谐振腔，其特征在于，所述电光晶体的材料包括以下任意一种：铌酸锂、钽酸铌钾、镧掺杂锆钛酸铅、铌镁酸铅
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钛酸铅。8.根据权利要求1
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7任一项所述的光学谐振腔，其特征在于，
在所述传播方向上，所述第一反射膜与所述第二反射膜之间的距离为所述光学谐振腔的腔长；所述腔长大于等于50微米，且小于等于300微米。9.根据权利要求1
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8任一项所述的光学谐振腔，其特征在于，所述第一电极的材料包括：氧化铟锡ITO；所述第二电极的材料包括：氧化铟锡ITO。10.一种光学滤波器，其特征在于，包括：第一光纤准直器、第二光纤准直器、以及设置于所述第一光纤准直器和所述第二光纤准直器之间的光路上的多个如权利要求1
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9任一项所述的光学谐振腔；所述第一光纤准直器，用于将接收到的光线进行准直处理，生成准直光线，将所述准直光线沿第一方向依次通过所述多个光学谐振腔；所述多个光学谐振腔，用于对所述准直光线...

【专利技术属性】
技术研发人员：昌钟璨，万助军，欧阳奎，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：