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一种梯形干涉链可调谐光滤波器的设计与研究
引用本文:潘炜,张晓霞,罗斌,邹喜华,王梦遥,张伟利.一种梯形干涉链可调谐光滤波器的设计与研究[J].光学精密工程,2005,13(6):627-632.
作者姓名:潘炜  张晓霞  罗斌  邹喜华  王梦遥  张伟利
作者单位:1. 西南交通大学,信息科学与技术学院,光通信与光器件研究所,四川,成都,610031;电子科技大学,光电信息工程学院,四川,成都,610054
2. 电子科技大学,光电信息工程学院,四川,成都,610054
3. 西南交通大学,信息科学与技术学院,光通信与光器件研究所,四川,成都,610031
基金项目:国家自然科学基金(No.10174057;90201011);教育部科学技术研究重点项目(No.105148);四川省应用基础科学研究计划(No.03JY029-048-1);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目.
摘    要:结合Mach-Zehnder干涉原理和多模干涉(MMI)耦合器的散射矩阵,从理论上推导出梯形干涉链可调谐光滤波器(LTOF)输出光场的表达式,采用优化算法搜索出不同级联级数下MMI耦合器的最佳分光比,并分析了衍射阶数和电极长度对LTOF调谐输出性能的制约关系。结果表明,对应最大峰值功率,存在随级联级数增加而增大的最佳分光比;增加级联级数会导致峰值功率和3 dB带宽减小,峰值隔离度增大;电极长度为原电极的1.4倍时,可实现LTOF连续双向宽调谐的功能。通过比较,验证了理论模型及分析方法的正确性。

关 键 词:导波光学  可调谐光滤波器  梯形干涉链结构  分光比  连续调谐
文章编号:1004-924X(2005)06-0627-06
收稿时间:2005-06-17
修稿时间:2005-09-20

Design of tunable optical filter using ladder-interference-type structure
PAN Wei,ZHANG Xiao-xia,LUO Bin,ZOU Xi-hua,WANG Meng-yao,ZHANG Wei-li.Design of tunable optical filter using ladder-interference-type structure[J].Optics and Precision Engineering,2005,13(6):627-632.
Authors:PAN Wei  ZHANG Xiao-xia  LUO Bin  ZOU Xi-hua  WANG Meng-yao  ZHANG Wei-li
Affiliation:1. Optical Communication and Devices Research Laboratory, School of Information Science and Technology, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Chinas;2. School of Optoelectronic and Information, University of Electronic Science and Technology, Chengdu 610054,China
Abstract:Based on the interference principle of Mach-Zehnder interferometer and the transfer matrix of multimode interference(MMI) coupler,the expression of the optical field at the output port was derived and the performance of the ladder-interference-type structure based tunable optical filter(LTOF) was investigated.The results show that there is an optimum splitting ratio of the MMI coupler for different stages obtained by algorithm.The increment in number of ladders for the LTOF will lead to the reducting peak power and narrowing 3 dB bandwidth. According to the effect of the diffraction order and the length of electrodes on the tuning performance,it is proposed to prolong the length of electrode by 40% to realize the continuous tuning.An example is given to verify the availability of this method.
Keywords:guided wave optics  tunable optical filter  ladder-interference-type structure  splitting ratio  continuous tuning
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