[实用新型]一种多通道微纳耦合式光纤滤波器

说明书

本实用新型公开了一种多通道微纳耦合式光纤滤波器，包括光源、探测器、多路微纳光纤耦合结构、第一及第二2×2光纤开关、光纤环路以及光纤偏振控制器，多路微纳光纤耦合结构由n根输入光纤和n根输出光纤构成，其中n≥3；光源和探测器通过第一2×2光纤开关连接至多路微纳光纤耦合结构中任意两根输入光纤，选定与该两根输入光纤对应的两根输出光纤作为输出端口，分别连接至第二2×2光纤开关的两个输入端口，第二2×2光纤开关的两个输出端口连接长度固定的光纤环路，光纤环路内连接有光纤偏振控制器。本实用新型作为多通道的微纳耦合式滤波器件，可以通过切换不同的输入输出光纤对，来实现不同滤波特性的调谐。

技术领域

本实用新型属于光电检测技术领域，更具体地，涉及一种多通道微纳耦合式光纤滤波器。

背景技术

耦合器作为光无源器件之一，在光无源器件中具有重要的地位。在1975年Kuwahara等人通过将两根光纤缠绕并放置在折射率溶液内制作了首个光纤耦合器。此后陆续出现了物理方法研磨的磨抛型光纤耦合器和熔融拉锥技术制作的熔锥型光纤耦合器。耦合器应用广泛，在光纤传感器、波分复用器、半导体激光器和光纤放大器中也是不可缺少的器件。

现有的通过熔锥工艺得到的微纳耦合器，谱形不均匀，结合图1发现无法作为梳状滤波器使用。目前微纳耦合器主要用于传感器检测折射率，温度，生物，化学，磁场，电流等。在通过简单拉锥方式得到的多通道梳状滤波器研究较少，无法实现灵活的波长切换。

实用新型内容

本实用新型致力于实现多波长的灵活切换，满足不同条件下的波长滤波需求，提出了一种多通道微纳耦合式光纤滤波器，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种多通道切换组合式微纳光纤耦合滤波器，包括光源、探测器、多路微纳光纤耦合结构、第一及第二2×2光纤开关、光纤环路以及光纤偏振控制器，多路微纳光纤耦合结构由n根输入光纤和n根输出光纤构成，其中n≥3；

光源和探测器连接至第一2×2光纤开关的两个输入端口，第一2×2光纤开关的两个输出端口连接至所述多路微纳光纤耦合结构中任意两根输入光纤，选定与该两根输入光纤对应的两根输出光纤作为输出端口，分别连接至第二2×2光纤开关的两个输入端口，第二2×2光纤开关的两个输出端口连接一个固定长度的光纤环路。

进一步地，光纤环路内连接有光纤偏振控制器。

本实用新型所带来的有益技术效果：

本实用新型作为多通道的微纳耦合式滤波器件，可以通过切换不同的输入输出光纤对，来实现不同滤波特性的调谐，而且，对应同一滤波器，通过调节偏振控制器，还可以实现滤波器的消光比调谐，该实用新型器件的线性调谐效果好，能实现波长和带宽的灵活切换，在激光器中可以作为波长控制元件，实现不同波长输出，在放大器中可以用作功率均衡，在传感中可以用于各种物理量的传感和消除交叉敏感等。

附图说明

图1是现有技术中微纳光纤耦合器输出透射谱；

图2是本实用新型中多通道微纳耦合式光纤滤波器结构示意图；

其中，1-光源；2-探测器；3-第一2×2光纤开关；4-多路微纳光纤耦合结构；5-第二2×2光纤开关；6-光纤环路；7-光纤偏振控制器；

图3是本实用新型中微纳耦合式光纤滤波器透射谱和反射谱的输出光谱图；

其中，(a)为微纳耦合式光纤滤波器透射谱在偏振控制器角度-45°～0时的输出光谱图；

(b)为微纳耦合式光纤滤波器透射谱在偏振控制器角度0～45°时的输出光谱图；

(c)为微纳耦合式光纤滤波器透射谱消光比随偏振控制器旋转角度变化的曲线图；