[实用新型]一种十字型可调F-P腔式光滤波器

说明书

本实用新型提出了一种十字型可调F‑P腔式光滤波器，该光滤波器由盖板层、方形透明介质层和平板基底层所组成，盖板层包括一个用于存放储液池的空槽和一个用于连接气腔和外部气压泵的小孔，方形透明介质层包括五个光纤准直器、条形波导、气腔、微流道、储液池和十字型F‑P腔，其中十字型F‑P腔由腔长不等的竖腔和横腔组成，微流道和储液池中填充有液体和空气，条形波导的折射率与液体的折射率相同。本实用新型利用外部气压泵的气压驱动方式来控制液体的位移，进而实现灵活改变F‑P腔的级联数和调节滤波特性，调谐方便，无机械移动装置，操控性和适应性良好，有实际的应用价值。

技术领域

本实用新型公开了一种十字型可调F-P腔式光滤波器，涉及光通信技术领域。

背景技术

F-P腔光滤波器是一种结构简单、应用广泛的滤波器，这种器件的原型是体块状的，当光纤出现后，它也可以用光纤构成，性能得到了提升；微机电（MEMS）技术的出现使得F-P腔光滤波器的应用日益扩大。作为波分复用（WDM）系统的解复用器，要求F-P腔的自由光谱范围必须大于多信道复用信号的频谱宽度，以免信号重叠，造成混乱。这就要求F-P腔有较窄的带宽，精细度F要求高。

单个F-P腔光滤波器的精细度的提高受到限制，为了提高精细度，可将多个F-P腔级联形成级联F-P腔光滤波器。到目前为止，F-P腔光滤波器器件一旦制成，调谐不方便，不能灵活改变F-P腔的级联数。

实用新型内容

本实用新型针对上述背景技术中的缺陷，提出一种十字型可调F-P腔式光滤波器，该光滤波器利用微流控技术，根据气/液流动特性和光的反射或透射原理，可以灵活改变F-P腔的级联数和调节器件的滤波特性，调谐方便，具有良好的操控性，具有实际的应用价值。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种十字型可调F-P腔式光滤波器由盖板层、方形透明介质层和平板基底层所组成，所述方形透明介质层内设置有光纤准直器、条形波导、十字型F-P腔和U型微流道，所述光纤准直器设置于V型槽内，所述光纤准直器连通条形波导，所述条形波导呈正方形框体设置，所述十字型F-P腔的每条腔室分别垂直于穿出的条形波导，所述U型微流道的每个拐角呈90°，所述微流道的一端连接储液池，所述微流道的另一端通过气腔连接外部气压泵。

进一步的，所述方形透明介质层设置于盖板层和平板基底层之间，所述盖板层、方形透明介质层和平板基底层之间通过等离子辅助键合方式连接。

进一步的，所述十字型F-P腔由腔长不等的竖腔和横腔组成，所述竖腔的腔长是横腔的腔长的整数倍，所述竖腔包括第一F-P腔和第三F-P腔，所述横腔包括第二F-P腔和第四F-P腔。

进一步的，所述储液池和微流道中填充有液体和空气，且液体与所述条形波导折射率相同，所述微流道与横向波导呈45度角交接设置。

进一步的，所述条形波导的折射率与光纤纤芯的折射率相同，所述条形波导周围其他介质的折射率与光纤包层的折射率相同。

进一步的，所述盖板上设置有存放储液池的空槽和小孔，所述小孔用于微流道连接外部气压泵。

进一步的，所述的光纤准直器分为第一光纤准直器、第二光纤准直器、第三光纤准直器、第四光纤准直器和第五光纤准直器，所述的第二光纤准直器、第三光纤准直器、第四光纤准直器和第五光纤准直器分别连接于条形波导的一个顶点，所述的第一光纤准直器与第二光纤准直器垂直连接于同一个顶点上，所述的第二光纤准直器、第三光纤准直器、第四光纤准直器和第五光纤准直器呈风车状垂直设置于条形波导上。

有益效果：本实用新型是将微流控技术应用于光滤波器之中，利用外部气压泵控制液体的位移来实现灵活改变F-P腔的级联数和调节滤波特性，调谐方便，无机械移动装置，操控性和适应性良好，具有实际的应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。