[发明专利]具有色散补偿功能的光纤梳状滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有色散补偿功能的光纤梳状滤波器，用光纤耦合器和啁啾光纤光栅实现梳状滤波和色散补偿，属于光纤梳状滤波器技术领域。

背景技术

光纤梳状滤波器，又称光纤交错滤波器，可用于波分复用光纤通信系统，或用于实现多波长光纤激光器。有多种采用光纤光栅制作光纤梳状滤波器的方案。与本发明有关的一种已知技术由一篇发表于《光子学报》第37卷第4期题为“具有对称啁啾光纤光栅的Sagnac环滤波器”的文章所公开，见图1所示，该滤波器由一个3dB耦合器1和一个对称啁啾光纤光栅2构成，3dB耦合器1的一端有输入尾纤3、反射尾纤4，另一端为两个输出尾纤，对称啁啾光纤光栅2的两个尾纤分别与3dB耦合器1的两个输出尾纤连接，构成一个具有对称啁啾光纤光栅的Sagnac环。入射光由输入尾纤3进入，经3dB耦合器1被等分为两束光，这两束光入射对称啁啾光纤光栅2中，被光纤光栅反射后回到3dB耦合器1并发生干涉，部分干涉光由反射尾纤4输出，实现梳状滤波，梳状通带间隔由连接3dB耦合器1和对称啁啾光纤光栅2的两根光纤的长度差决定。

已知技术存在的问题是要求在工作带宽内，对称啁啾光纤光栅2的每半边的反射率都为100％，但是，制作这种极高反射率的啁啾光纤光栅存在很大的工艺难度，而当半边反射率小于100％时，工作带宽内的光波则不能在两个半边光栅分别完全反射，从而一个半边的部分光波会透射进入光栅的另一个半边，在那里继续部分反射、部分透射。这些各次反射光和透射光进入3dB耦合器1，将干扰经光栅正常反射的光波的干涉，形成交叉干涉，影响梳状滤波的通带间隔、透射率和隔离度，也就是说降低了梳妆滤波质量，同时也使得啁啾光纤光栅的色散补偿功能丧失。然而，在梳状滤波技术的重要应用领域，如波分复用光纤通信系统，色散补偿器件是一个基本组成部分，完成系统的色散补偿，而梳状滤波则由另外的光纤梳状滤波器完成，因此，光纤梳状滤波器同时具有色散补偿功能是一个有待解决的技术问题。

发明内容

为了在不增加光纤光栅制作难度的前提下实现高质量的梳状滤波，同时使滤波器具有色散补偿功能，我们发明了一种具有色散补偿功能的光纤梳状滤波器。

本发明是这样实现的，见图2所示，由3dB耦合器1和两个啁啾光纤光栅5构成，两个啁啾光纤光栅5方向一致地分别通过各自一端尾纤与3dB耦合器1的两个输出尾纤相连，3dB耦合器1与两个啁啾光纤光栅5之间的两根光纤的长度分别为L₁和L₂，根据相邻通带的频率间隔Δf确定长度差L₁-L₂，两个啁啾光纤光栅5各自的另一端尾纤6截止。