一种基于取样光栅的Sagnac环滤波器的设计研究

为了探究更多新结构的梳状滤波器,采用了一种新型的基于取样光栅的Sagnac环滤波器的设计方案。利用Jones矩阵理论,建立了该滤波器的理论模型,并对其传输光谱进行了分析和数值仿真。通过选取不同的光纤光栅的长度L、光纤环臂差L和取样周期P等参量的值,可以得到6种具有分立谱线、高反射率、等间隔的窄带梳状透射谱,且具有良好的波长选择性和信道隔离度。结果表明,这种滤波器可应用于波分复用系统的多通道窄带滤波器、双波长的光纤激光器和分布式传感系统等,对结合光纤光栅和Sagnac环结构的滤波器的研究和应用提供了一定的参考。     

光纤光栅Sagnac环级联特性

为了解决单个均匀光纤光栅Sagnac环信道隔离度差的缺点,提出了级联Sagnac环组成梳状滤波器的方案。采用Jones矩阵理论分别对单个光纤光栅Sagnac环和二阶、三阶级联时的频谱特性进行了理论分析和数值仿真。对于三阶Sagnac环级联时的情形,实现了通道间隔为0.8 nm、FWHM为0.1 nm的梳状滤波器,在相同信道间隔下使得FWHM降低为单个光纤光栅Sagnac环的1/4,从而有效提高了系统信道隔离度。得到了具有均匀通带间隔、信道隔离度高、光谱半高宽度FWHM窄等特性的梳状滤波器,使其性能能够更好地满足WDM的使用要求。     

多相移间插取样光纤光栅滤波器的设计与优化

【目的】取样光纤布拉格光栅（SFBG）以其梳状滤波特性引起人们的普遍关注,成为光纤光栅技术研究的新热点。显然,设计具有高通道数、平顶和窄带宽的光学滤波器具有重要的工程意义。文章提出了一种插入多相移（MPS）的间插取样光纤布拉格光栅（ISFBG）滤波器。【方法】ISFBG具有大量反射通道,通过插入MPS,可引入多个平顶窄传输通道。通过优化插入ISFBG的两个π相移的位置,首先设计了具有41个传输通道的光学滤波器,该滤波器覆盖C波段,通道间隔为100GHz,每个传输通道都具有平顶响应,3dB带宽较窄（<1 GHz）,形状因子较小（<3.2）。接着,保持其他结构不变,通过优化插入3个π相移的位置,可在此基础上进一步减小形状因子,从而改善传输通道的矩形形状。通过引入MPS技术,设计了插入3个π相移的ISFBG,可实现通道数目加倍,通道间隔减半。【结果】演示了一种通道数目为81的平顶窄带宽的光学滤波器,该滤波器覆盖C波段,通道间隔为50GHz,多通道的3dB带宽为900.5MHz,形状因子接近2.17。同时讨论了MPS的大小、位置和光纤的等效长度的精度对于实际制造的影响。【结论】所设...     

光梳状滤波器在光纤光栅解调中的研究及应用

本文简要介绍了光纤光栅传感解调系统中光梳状滤波器的原理,讨论了梳状滤波器的基本制作方法,详细分析了两种制作方法制作的光梳状滤波器,分析了制作方法不同对梳状滤波器的性能的影响。采用梳状滤波器作为光纤光栅解调系统的波长校准的参考。对梳状滤波器的工艺制作进行了改进,在制作中引入了零温度系数玻璃,降低了梳状滤波器的温漂。     

新型光纤光栅梳状滤波器设计

基于马赫—曾德尔(M—Z)干涉仪和光纤光栅Sagnac环,设计出高反射率和大反射带宽的光纤光栅梳状滤波器。模拟仿真了滤波器的输出特性。在工艺允许范围内,设计出反射带宽达5nm,反射率接近100%的梳状滤波器。所设计的梳状滤波器可以在光纤传感和通信领域中获得广泛的应用。     

任意波长间隔的光纤光栅梳状滤波器设计与实现

采样啁啾光纤光栅理论是实现超高信道数梳状滤波器的理想方案,但是一个啁啾模板只能实现特定波长间隔的光梳状滤波器。提出一种利用光纤布拉格光栅(FBG)直流相移实现任意波长间隔梳状滤波器方法。该方法只需一个啁啾模板与亚微米精度的位移台,在灵活性、简单性和制作成本方面有明显优势。仿真和实验表明FBG直流折射率调制可以引入任意的相位偏移。利用该方法实现了波长间隔为100,50,40GHz的梳状滤波器。最后分析了直流相移光栅长度与相位误差对滤波器边带抑制度的影响。     

基于F-P滤波器的光纤光栅解调系统的优化设计

为了提高基于法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)滤波器的光纤光栅波长解调系统的性能,提出了一种采用新型光纤梳状滤波器作为参考波长装置的解调方案.新型光纤梳状滤波器由两个啁啾光栅和一个光耦合器组成,与传统的参考光栅相比可以为解调系统提供更多的参考点.优化后的解调系统重复性好,运行更稳定、精确.     

光纤光栅梳状滤波器的设计及制作

利用传输矩阵法对紫外写入光纤光栅梳状滤波器的原理进行了推导 ,得出了决定滤波器光谱特性的有关参量及其影响规律。在此基础上设计并制作了几种取样光栅型梳状滤波器。     

异质结构光子晶体微腔实现多通道可调谐滤波

为解决WDM系统中多信道同时滤波问题,设计并研究了缺陷对一种异质结构光子晶体多通道滤波器的调制机制,结果表明:在光子晶体环形滤波通道中引入点缺陷形成复合缺陷,可克服光子晶体环形腔结构的多模特性,实现单通道内的单纵模滤波;对于各个通道,复合缺陷中点缺陷的折射率对输出端透射谐振波长具有调谐作用,且对各通道的可调谐滤波作用彼此独立,随着点缺陷折射率的增大,输出的谐振波长出现红移现象。所设计的异质结构结构光子晶体对WDM系统实现多信道滤波功能提供理论和设计参考。     

基于调谐滤波的光纤光栅解调技术研究

用宽带光源和自主研制的波长选择器IPD构成可调谐窄带光源, 对测量光纤光栅阵列和参考光纤光栅进行波长扫描, 借助光电探测器和DSP信号处理系统实现复用传感系统的解调.采用梳状滤波器进行波长校准,大大提高其检测精度.实验表明:该解调方案是可行的, 且可获得较高的信噪比和测量精度, 每个通道具有对15个以上FBG进行寻址解调的潜在能力.     

Novel flat multichannel filter based on strongly chirped sampled fiber Bragg grating

A novel optical fiber filter based on a strongly chirped sampled Bragg grating is proposed for wavelength-division-multiplexing (WDM) system applications. It features in multiple equalized passbands with flat-top steep-edge nearly linear phase response and high transmittance. Refractive index modulation amplitude with Gaussian spatial profile is used within the samples, which contributes to the marked improvement of the filter performance. Furthermore, there are also multiple flat and equalized stopbands to be used as multichannel optical add/drop filters in a WDM system.     

相移布喇格光栅滤波器的分析及其串扰对FDM－FSK光纤传输系统复用路数的影响

提出并分析了一种新型的布喇格光栅滤波器，用模式耦合方程分析了滤波器的传输特性，计算了通带宽度、自由谱宽和精细度。并把它用在以频移键控（ＦＳＫ）方式调制的频分复用系统中，得到了比较理想的结果。     

可调谐光滤波器及其WDM应用

可调光滤波器技术是波分复用系统的关键技术之一,它对于发展全光网络具有极其重要的作用。文章介绍了几种具有潜力的可调谐光滤波器,包括：光纤光栅可调谐滤波器、声光可调滤波器、阵列波导光栅滤波器和光子晶体滤波器等,并分析了它们的工作原理及其在波分复用系统中的应用。     

Flat Filter Based on a Chirped Super Moiré Grating

In this paper, super Moiré grating (SMG) with multiple superimposed gratings, in the best of our knowledge, is studied at first time. A flat multichannel transmission filter based on a chirped SMG with three superimposed gratings can be achieved, which benefits wavelength-division multiplexing (WDM) system. At the same time, a reflection filter can also be obtained in a chirped SMG, which can be used as an optical add/drop multiplexer filter for WDM system.     

Control of Bragg grating resonant wavelength through its dependenceon the effective index of a waveguide

Fabrication tolerances for control of the Bragg wavelength of gratings in waveguides are studied. Techniques are demonstrated to hold the period of the grating constant to ±0.04 nm over the majority of the exposed wafer area, and ridge waveguides fabricated with standard thin film process equipment are found to have Bragg wavelengths constant to within ±0.2 nm. Additionally, adjacent ridges with differing widths are written in a single photomask/etch process step and found to controllably shift the Bragg wavelength over a 10-20-nm band suitable for a distributed Bragg reflector (DBR) laser array or a monolithic comb filter for wavelength division multiplexing (WDM) filtering/routing arrays     

片上集成克尔光频梳的波分复用光纤通信技术综述（特邀）

为了应对在传输容量、光谱利用率、能量效率、体积和系统复杂度方面日益增长的需求,波分复用(WDM)光纤通信系统需要比目前使用的传统激光模块更先进的激光源。由集成片上微腔产生的克尔光频梳是下一代波分复用激光源中的一个十分具有前途的方案,其优势包括宽光谱、大量的梳齿、与波分复用信道相匹配的频率间隔、高度稳定的频率、低的相位噪声、与芯片集成的兼容性以及能够低成本地批量生产。回顾了克尔光频梳的基本原理,并介绍了各种克尔光频梳器件的制造方法。此外,还讨论了克尔光频梳的特点,如高光谱纯度和能够兼容芯片集成以及其能在长距离相干传输和数据中心互连中推动波分复用光通信发展。     

A WDM receiver photonic integrated circuit with net on-chip gain

We demonstrate a photonic circuit with an optical preamplifier, a WDM filter and a fast photodetector integrated on the same chip. The passive integrated filter is formed by an aspheric waveguide lens and a planar Bragg grating. This arrangements yields narrow filter response (8 Å width at -3 dB is demonstrated) and high rejection ratio of 24 dB. The optical preamplifier consisting of strained multi-quantum well layers provides sufficient amplification to overcome the passive losses. Response curves demonstrate net on-chip gain with low ripple