[发明专利]窄带光滤波器

说明书

一种光滤波器，包括：输入光波导，用于输入待处理的宽带光信号；微盘光滤波器，包括第一级微盘光滤波器、第二级微盘光滤波器和第三级微盘光滤波器，其中每级微盘光滤波器均包括微盘谐振腔及与其相邻的输入端直波导和下载端直波导；中间光波导，包括第一中间光波导、第二中间光波导和第三中间光波导，用于传输不同微盘光滤波器间的宽带光信号；输出光波导，与所述第三级微盘光滤波器的下载端连接，用于输出所述第三级微盘光滤波器下载的宽带光信号，完成所述集成化光滤波器的滤波功能。该光滤波器仅采用三个微盘谐振腔结构，结构简单、损耗低、体积小，且调节和控制难度小。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种窄带光滤波器。

背景技术

光纤通信网络在广域、大容量通信系统中扮演者基础性的角色，它构筑了全球信息网络的骨干。光学滤波器在光通信系统中发挥着至关重要的作用，主要用来实现对光信号波长的筛选和操作，可以用于特定波长的信号选择、波分复用和解复用、滤除噪声信号等。与传统的电子技术相比，光学元件具有灵活和大范围的带宽特性，可以直接对高频带宽的微波信号进行滤波。在宽带接入、量子通信、激光雷达和天文系统的高级应用方面，有着重大意义。对目标频带的选择能力是应用于微波光子信号处理的光滤波器的重要指标，这就要求光学滤波器具有高滚降速率和较为狭窄的通带带宽，通带带宽在一个自由光谱区所占的比例越小，选择能力更强。基于集成光子学的光滤波器件，方便大规模集成，同时利用成熟的半导体工艺加工平台，可以实现大规模低成本的量产。常见的窄带宽、高滚降速率的光学滤波器常采用布拉格光纤光栅(FBG，Fiber Bragg Grating)、马赫-曾德(MZ，Mach-Zehnder)等结构，但上述方案存在损耗大、体积大，成本高，稳定性差，调节与控制困难等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种窄带光滤波器，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，本发明提供了一种窄带光滤波器，包括：

输入光波导(100)，用于输入待处理的宽带光信号；

微盘光滤波器(200)，包括第一级微盘光滤波器(201)、第二级微盘光滤波器(202)和第三级微盘光滤波器(203)，其中每级微盘光滤波器(201、202、203)均包括微盘谐振腔及与其相邻的输入端直波导和下载端直波导，在宽带光信号进入所述微盘光滤波器(201、202、203)的输入端，即输入端直波导的输入端后，当宽带光信号波段满足所述微盘光滤波器(201、202、203)微盘谐振腔的谐振条件时，通过所述微盘谐振腔耦合至所述微盘光滤波器(201、202、203)的下载端直波导中并从所述微盘光滤波器(201、202、203)的下载端，即下载端直波导的输出端输出，而不满足微盘谐振腔的谐振条件的宽带光信号波段则保留在所述输入端直波导中并通过所述微盘光滤波器(201、202、203)的直通端，即所述输入端直波导的直通端输出，从而实现对输入的宽带光信号的滤波；

中间光波导(300)，包括第一中间光波导(301)、第二中间光波导(302)和第三中间光波导(303)，用于传输不同微盘光滤波器间的宽带光信号；其中，所述微盘光滤波器(200)与所述中间光波导(300)交错排列，具体包括：所述第一级微盘光滤波器(201)的输入端连接所述输入光波导(100)，所述第一级微盘光滤波器(201)的直通端连接所述第一中间光波导(301)，所述第一级微盘光滤波器(201)的下载端连接所述第二中间光波导(302)，所述第二级微盘光滤波器(202)的输入端连接所述第二中间光波导(302)，所述第二级微盘光滤波器(202)的下载端直波导的非下载端一侧连接所述第一中间光波导(301)，所述第二级微盘光滤波器(202)的下载端连接所述第三中间光波导(303)，所述第三中间光波导(303)的另一端连接所述第三级微盘光滤波器(203)的输入端；

输出光波导(400)，与所述第三级微盘光滤波器(203)的下载端连接，用于输出所述第三级微盘光滤波器(203)下载的宽带光信号，完成所述集成化光滤波器的滤波功能。