[实用新型]超结构光纤Bragg光栅八信道梳状滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤通信技术领域，特别涉及一种超结构光纤Bragg光栅八信道梳状滤波器。

背景技术

随着世界经济的发展，语言、图象、数据等信息量爆炸式的增长，随着个人电脑普及而带来的Internet的飞速发展，由数字移动通信业务导向个人通信而引发的常规通信革命，多媒体通信业务的出现，广大用户对扩大光纤通信网络容量的要求十分迫切，通信网络的扩容势在必行。WDM、DWDM是充分挖掘光纤带宽能力、实现高速通信的最佳途径。

WDM、DWDM是以不同波长的光波作为信号载波而将光纤的低损耗窗口划分为若干个信道，在发送端，采用复波器将不同标准波长的信号光载波合并起来送入一根光纤中传输，在接收端，由分波器将这些承载着不同信号、具有不同波长的载波光分开，从而实现通过一根光纤传送多路信号。八信道梳状滤波器可作为WDM、DWDM系统中的复波器或者分波器以及多波长信号源中的关键器件，要求在具备多信道、信道间隔窄且均匀的基础上，具有高反射率、窄带宽和较高的带宽利用率，信道内无色散或具备一定的色散补偿功能，另一个关键要求是八信道梳状滤波器各信道性能的一致性。

目前，WDM、DWDM系统中通用的八信道梳状滤波器共有三种：介质薄膜型、阵列波导型和光纤光栅型。

介质薄膜型八信道梳状滤波器是利用多个具有不同特征波长的窄带滤光片组合实现的，其温度特性比较好，通带较平坦，在隔离度、偏振损耗和偏振模色散方面具有良好的光学特性，但它是一种分立器件，不利于集成，且当DWDM系统的信道间隔减小时，使得介质薄膜型器件设计和制造时难度更高，因而成品率更低。

阵列波导型梳状滤波器是以光集成技术为基础的平面波导器件，它是由平面设置的两个共焦阵列径向波导构成两个星型耦合器，星型耦合器的M个不等长的耦合波导可形成阵列波导达到分光的目的。由于采用平面波导技术，具有结构紧凑，易于批量生产，重复性好等特点，但温度稳定性较差，插入损耗大，设备要求高。

基于光纤光栅的八信道梳状滤波器，其特点是反射率高，反射峰间隔(对应波分复用的信道间隔)稳定，带宽窄，低损耗，易耦合，易全光集成。众多研究者设计出了各种基于光纤光栅的光学梳状滤波器方案，主要有：①光纤光栅F-P谐振腔，②全光纤Mach-Zehnder干涉仪，③全光纤Sagnac干涉仪，④基于取样光纤光栅或莫尔光纤光栅的梳状滤波器，⑤级联光纤光栅。其中，前三个方案由于除光纤光栅外还有引入其他光学元件，结构复杂，器件封装的复杂性高，不易于全光纤集成；后两个方案虽然无需引入其它光学元件，但方案④中梳状滤波器反射峰峰值不均匀，给使用带来很大的局限性，方案⑤需要将多个单反射峰光栅熔接，整体结构复杂，这一方面增大了器件的线度，另一方面也加大了器件的附加损耗。

发明内容

为了克服现有的基于光纤光栅的光学八信道梳状滤波器所存在的整体结构简单与反射峰峰值均匀两者不可兼得的不足，本实用新型的目的在于提供一种超结构光纤Bragg光栅八信道梳状滤波器，该八信道梳状滤波器不仅整体结构简单，而且反射峰峰值均匀，各信道性能一致。

本实用新型所提出的技术解决方案是这样的：一种超结构光纤Bragg光栅八信道梳状滤波器，包括一个光输入端、第1光输出端、第2光输出端和能同时进行八信道光学滤波的超结构光纤Bragg光栅，其特征是：所述第1光输出端与超结构光纤Bragg光栅的一端相连接，该第1光输出端作为超结构光纤Bragg光栅中心波长的光波输出端；所述超结构光纤Bragg光栅的另一端与第2光输出端相连接，该第2光输出端作为超结构光纤Bragg光栅非中心波长的光波输出端。值得注意的是其光输入端和第1光输出端物理上是重合的，只是输入和输出时光的传播方向相反。

其特例是在所述光输入端和第1光输出端之间还接有多端口光方向耦合型器件，所述光输入端与多端口光方向耦合型器件第1端口相连接，所述多端口光方向耦合型器件第2端口通过超结构光纤Bragg光栅与第2光输出端相连接，所述第1光输出端输出超结构光纤Bragg光栅中心波长的光波，该中心波长的光波进入多端口光方向耦合型器件的第2端口后由第3端口输出，所述第2光输出端输出超结构光纤Bragg光栅非中心波长的光波。这样通过多端口光方向耦合型器件将光输入端和第1光输出端物理上分开。