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光学梳状滤波器技术研究

邵永红  
【摘要】: 波分复用技术(WDM)对于光通信技术的发展起到了巨大的推动作用,以DWDM技术为核心的光传送网将成为电信网的主要传送平台。在密集波分复用技术中,随着信道复用密度的提高,一种新型光器件——光学梳状滤波器(Interleaver)应运而生。本文对实现光学梳状滤波器的几种主要技术方案进行了较为深入的理论分析,对MGTI型光学梳状滤波器进行了实验研究,取得了较好的结果。 1、分析了MGTI型Interleaver滤波器的基本原理,讨论了输出光谱参数和设计参数之间的关系,获得了实现矩形化光谱的最佳设计参数;根据DWDM系统的实际要求,具体给出了信道间隔为50GHz的MGTI型Interleaver滤波器设计参数及其误差分析;从多镜F-P腔光谱特性出发,讨论了G-T腔的特性,进而分析了MGTI型Interleaver滤波器的色散特性;理论结合实验,分析了Interleaver滤波器中偏振分光镜偏振效应对器件隔离度的影响。 2、设计了信道间隔为50GHz的MGTI型Interleaver滤波器,获得了该滤波器的原型器件;实验得到了该器件在C波段两组交错分波的矩形化光谱,其纹波小于0.1dB,通过对器件时延的测量,间接获得了其色散特性;首次提出MFPI型不等带宽50GHz的Interleaver滤波器技术方案。 3、分析了PBI型Interleaver滤波器的基本原理,给出了一种PBI型Interleaver滤波器结构;设计了50GHz光学梳状滤波器,实验得到了该器件两组交错分波类余弦输出光谱;采用不同光程差的晶体级联方案,实现了输出光谱平顶化。 4、分析了FMZI型Interleaver滤波器的工作原理,其输出光谱曲线为类余弦函数;采用级联FMZI方案,实现了Interleaver滤波器的光谱平顶光谱输出;最后,基于偏振光干涉和多光束干涉原理,分析了BGTI型Interleaver滤波器工作原理,模拟了G-T腔部分反射系数r与输出光谱的关系,获得了50GHz BGTI型Interleaver滤波器平顶化输出光谱。


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