[发明专利]一种TO封装的可调谐光滤波器

说明书

本发明涉及光滤波器件领域，公开了一种TO封装的可调谐光滤波器，包括输入端、输出端，一个包含PIN管脚的TO底座，一组由热敏材料制成的可调谐的标准具组，所述TO底座上设有一个角度可调的MEMS反射镜片和支撑基座组，所述支撑基座组的各支撑基座高度不同，所述标准具组的各标准具分别设于各支撑基座上，所述标准具上镀有加热电阻膜，并分别与所述TO底座上的PIN管脚电连接，所述PIN管脚与一加热控制器电连接，通过所述加热控制器控制加热所述标准具的温度，从而实现热调谐标准具，所述TO底座上还设有一个TO管帽，将所述反射镜片和所述标准具组封装于管帽内，所述输入端及输出端与所述管帽顶端连接。本发明的有益效果为功能多，体积小、成本低的优点，而且光路短、偏振相关损耗低、插损一致性好。

技术领域

本发明涉及光滤波器件领域，尤其涉及一种TO封装的可调谐光滤波器。

背景技术

目前可用于可调谐光滤波器的技术较多，可调谐滤波技术主要利用光的干涉或衍射效应来实现可选择的滤波。具体可分为声光可调滤波器型、光纤布拉格光栅型、F—P腔型和薄膜滤光片型等。其中，声光TOF利用声光效应改变波导折射率周期形成光栅，其调谐速度快，但制造成本高，而且相邻通道隔离度较差，不适合于密集波分复用DWDM系统。光纤光栅型TOF利用光纤布拉格衍射特性，通过控制温度变化来调节应力，其带宽和相邻通道隔离度都较好，可用于DWDM系统，但是其调谐范围不大，容易受外界环境的影响，长期稳定性也不够好，事实上一直都没有实现实际工程应用。基于TFF的电机调谐角度的TOF的特点是成本较高，长期可靠性较差；基于光栅和MEMS镜的TOF可以得到可靠性尚可的TOF，但其物料和封装成本都较高；而使用调谐F-P腔的TOF具有原理简单，封装易实现的特点。

基于F-P腔型的TOF的原料加工和光元件封装技术是影响其成本的重要因素。调谐F-P腔得到可调谐滤波器比较成熟的有类似于MICRO-OPTICS公司的使用PZT控制两个光纤端面的距离实现控制滤波器中心波长的功能。这种方案的封装虽然可以得到调谐范围大的TOF，但结构较为复杂，实现难度大，所以售价较高。而单纯使用热调谐固体标准具的方式的缺点是调谐范围比较窄，例如AEGIS FILTER虽然本身可以做到在很宽的波长范围内只有一个单峰输出，但要实现宽调谐范围则需要变化的温度范围很宽，例如要实现5THz的调谐范围，需要的温度变化值约500度，这几乎不能实现。滤除ASE噪声的滤波器并不需要波形为很好的平顶，高斯型的滤波波形即可满足要求，但其对体积的要求很严格，要求能够封装在100Gb/s可插拔光收发模块CFP2或CFP4内。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TO封装的可调谐光滤波器，具有较低的热串扰，环境稳定性好、可靠性高，而且调谐速度快、重复性好的优点。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种TO封装的可调谐光滤波器，其特征在于包括输入端、输出端，一个包含PIN管脚的TO底座，一组由热敏材料制成的可调谐的标准具组，所述TO底座上设有一个角度可调的MEMS反射镜片和支撑基座组，所述支撑基座组的各支撑基座高度不同，所述标准具组的各标准具分别设于各支撑基座上，所述标准具上镀有加热电阻膜，并分别与所述TO底座上的PIN管脚电连接，所述PIN管脚与一加热控制器电连接，通过所述加热控制器控制加热所述标准具的温度，从而实现热调谐标准具，所述TO底座上还设有一个TO管帽，将所述反射镜片和所述标准具组封装于管帽内，所述输入端及输出端与所述管帽顶端连接。

进一步的，所述标准具上设有用于检测所述标准具温度的热敏电阻，所述热敏电阻通过所述TO底座上的PIN管脚与控制电路板连接，通电后，所述标准具上的加热电阻膜根据需要对各标准具进行单独加热控温，所述热敏电阻可以探测到各标准具的实际温度，并反馈给所述控制电路板，二者形成一个反馈回路，从而实现对标准具的精确控温。

进一步的，所述支撑基座组包括至少两个支撑基座，两支撑基座的高度差大于或等于0.3mm，所述可调谐标准具组包括至少两个标准具。

进一步的，所述输入输出端为一双光纤准直器。