[发明专利]可温度调谐的周期性光学超晶格多波长滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤波器技术领域的装置，具体是一种可温度调谐的周期性光学超晶格多波长滤波器。

背景技术

周期性介电体晶格材料，特别是周期极化的铌酸锂LiNbO₃，钽酸锂LiTaO₃和其它铁电晶体(也可包括非铁电的非线性光学材料)已被广泛地应用于各种光参量过程，如激光的倍频、和频、光参量振荡和放大等；同时，铌酸锂LiNbO₃，钽酸锂LiTaO₃和其它铁电晶体又是一种双折射晶体，特别的，铌酸锂LiNbO₃，钽酸锂LiTaO₃都是单轴的双折射晶体，对于单轴的晶体来说，还有一个重要的用途就是偏光干涉。

索科(Solc)滤波器是一种基于偏振光干涉原理的光谱滤波器。传统的索科滤波器是由两块正交偏振片中间夹有一系列方位角按一定规则排列的半波片构成的，一般分为两种，一种为折叠型，其中半波片的方位角按±θ交错排列；另一种为扇型，半波片的方位角按+θ，+2θ，+3θ，…，+Nθ规律排列。就波的传播来说，索科滤波器可看成一种周期性介质，因此使得在周期性极化铁电晶体中实现索科型滤波成为可能。当对周期性极化铁电晶体施加均匀的Y向电场时，正负畴的光轴偏转方位角便形成了±θ的交错排列，由此便达到了索科型单波长滤波的效果。

经对现有技术文献的检索发现，Yiming Zhu等在《Optics Communications》(《光学通信》)Vol.228，139-143(2003)上发表的“Wide-range tunablewavelength filter in periodically poled lithium niobate”(周期性极化铌酸锂中的宽谱可调谐波长滤波器)，该文中提供了一种利用温度调节装置在较宽波长范围内实现可调谐的单波长滤波器。但在实际的光通信系统中，仅有单波长滤波往往是不够的。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提出了的一种可温度调谐的周期性光学超晶格多波长滤波器，使其在较大的波长范围内实现滤波，且滤波输出的各中心波长可以通过调节温度设置分别加以调节。

本发明是通过如下技术方案实现的，本发明包括：两个正交偏振片、介电体晶片、第一温度控制装置、第二温度控制装置，两个正交偏振片之间设有介电体晶片，介电体晶片下方平铺有第一温度控制装置、第二温度控制装置，第一温度控制装置、第二温度控制装置将介电体晶片划分为两个不同的温度区域，每一个区域作为一个单波长索科型滤波器。

所述第一温度控制装置、第二温度控制装置，其覆盖整个介电体晶片，使得介电体晶片上的每个部分的温度都能够通过此装置均匀地加以调节，避免了晶片上温度不均的问题。

所述第一温度控制装置、第二温度控制装置均为帕尔贴。

所述第一温度控制装置、第二温度控制装置均呈薄片状，接通电源后，薄片一面相对室温升温，为升温面，另一面相对室温降温，为降温面。

所述介电体晶片，其上下表面平行，并且上下表面的法线方向与介电体晶片内的各正负铁电畴光轴方向之间的成一方位角。

所说介电体晶片，为单畴铌酸锂、单畴钽酸锂或单畴铁电晶体其中之一。

本发明工作时，在普通电光周期性极化铁电晶体单波长滤波器的介电体晶片下方，增设第一温度控制装置、第二温度控制装置，使得介电体晶片被划分为两个不同的温度区域，每一个区域都可以看作起到一个单波长滤波器的滤波效果，综合每一个区域的作用之后，最终就得到一个多波长输出的滤波器，根据所需输出的各个波长值，计算每个温度区域应设定的局部温度，每一个温度对应一个输出波长，以实现符合需要的多波长滤波，当其中的一个或多个波长需要调谐到一个新的值时，再次计算相应温度区域应设定的新的局部温度，以实现调谐后的多波长滤波，此装置可以在较大的波长范围内实现调谐。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明在电光周期性极化铁电晶体滤波器中实现了可较大范围内温度调谐的多波长输出，调谐效率为约-0.598nm/℃，可调谐波长范围可达几十纳米，这使得光学滤波器更加适用于实际的光通信系统，且结构简单，易于集成。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。