[发明专利]一种光纤滤波器以及光纤放大器

说明书

本申请提供了一种光纤滤波器以及光纤放大器，其能够实现对少模光信号的平坦放大，使光纤滤波器的纤芯所传输的多个光信号模式中的每个光信号模式的光功率实现可控调节，该光纤滤波器包括纤芯、内包层以及外包层，该纤芯的折射率、该内包层的折射率和该外包层的折射率依次递减，该纤芯用于传输至少两种互不相同的第一光信号模式，该内包层用于传输至少两种互不相同的第二光信号模式，该纤芯被刻蚀出至少一个光纤光栅；目标第一光信号模式的至少部分光功率在该光纤光栅处仅与目标第二光信号模式耦合，其中，该目标第一光信号模式为至少两种第一光信号模式中的一种，该目标第二光信号模式为至少两种第二光信号模式中的一种。

技术领域

本申请涉及光纤通信领域，尤其涉及一种光纤滤波器以及光纤放大器。

背景技术

光纤滤波器用于对光信号的光功率的调节，以实现增益均衡。如图1所示，图1所示为一段光纤100的结构。该光纤滤波器由多段光纤100级联而成。

光纤100包括纤芯101和包层102。该纤芯101所传输的特定波长的光信号的光功率，基于相位匹配耦合至包层102，以实现对该特定波长的光信号的光功率的调节。该光纤滤波器包括级联的多段光纤100，不同段的光纤100用于对不同波长的光信号的光功率进行调节，以实现不同波长的光信号之间的增益均衡。

但是，若该纤芯101传输两个或两个以上的光信号模式，同一光信号模式的同一波长光信号会在光纤100中基于相位匹配向包层102所支持的多个光信号模式耦合，从而使得该光信号的光功率耦合至包层102所支持的多个光信号模式，导致对两个或两个以上光信号模式的光功率调节的不可控。可见，现有技术所示的光纤滤波器无法实现两个或两个以上的光信号模式的增益均衡。

发明内容

本申请提供了一种光纤滤波器以及光纤放大器，可以解决现有光纤滤波器无法实现对两个或两个以上的光信号模式的增益均衡的问题。

本申请实施例第一方面提供了一种光纤滤波器，包括纤芯、内包层以及外包层，该内包层包裹于该纤芯的外周面，该外包层包裹于该内包层的外周面，该纤芯的折射率、该内包层的折射率和该外包层的折射率依次递减，该纤芯用于传输至少两种互不相同的第一光信号模式，该内包层用于传输至少两种互不相同的第二光信号模式，该纤芯被刻蚀出至少一个光纤光栅；目标第一光信号模式的至少部分光功率在该光纤光栅处仅与目标第二光信号模式耦合，其中，该目标第一光信号模式为至少两种第一光信号模式中的一种，该目标第二光信号模式为至少两种第二光信号模式中的一种。

采用本方面所示的光纤滤波器，一个第一光信号模式的至少部分光功率仅能够耦合至一个第二光信号模式，不会出现同一第一光信号模式的光功率耦合至多个第二光信号模式的情况，从而有效的保证了对该第一光信号模式的光功率调节的可控，有效的实现了不同的第一光信号模式之间的增益均衡。而且该光纤滤波器是基于光纤光栅对光功率进行耦合的，光纤光栅具有结构简单，插损小、体积小、成本低等优点。

基于本申请实施例第一方面，一种可选地实现方式中，该目标第一光信号模式与该目标第二光信号模式耦合，满足如下公式：

其中，所述为所述目标第一光信号模式所包括的一路第一光信号的有效折射率；所述为所述目标第二光信号模式所包括的一路第二光信号的有效折射率；所述λ为所述第一光信号和所述第二光信号所具有的波长，所述Λ为所述光纤光栅的光栅周期。

基于本申请实施例第一方面，一种可选地实现方式中，该目标第一光信号模式与该目标第二光信号模式耦合，满足如下公式：

其中，所述为所述目标第一光信号模式所包括的一路第一光信号的有效折射率；所述为所述目标第二光信号模式所包括的一路第二光信号的有效折射率；所述λ为所述第一光信号和所述第二光信号所具有的波长，所述Λ为所述光纤光栅的光栅周期。