CN103257404A - 一种mems法布里-珀罗腔可调谐滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，其特征是结构包括：保温外盒（1）；密封内盒（2）；填充于保温外盒（1）与密封内盒（2）之间的保温材料（3）；环绕于密封内盒（2）周围的减振材料（4）；固定于密封内盒（2）底面的金属固定底座（5）；固定于金属固定底座（5）上的入射端双光纤插针（6），入射端准直透镜（7），第一加热功率电阻（8），MEMS法布里-珀罗腔芯片（9），第二加热功率电阻（11），出射端准直透镜（12），出射端双光纤插针（13）；固定于MEMS法布里-珀罗腔芯片（9）上的热敏电阻（10）。本发明具有体积小、快速调谐、连续可调、高精细度、窄带宽、宽自由谱域和调谐范围、热稳定性好，成本低廉等优点。

Description

一种MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器

技术领域

本发明涉及一种MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，属于光通信及光纤传感技术领域。

背景技术

光纤通信技术现已成为现代通信的重要组成部分,随着网络和数据通信的迅速发展,对光通信中高速度大容量传输的要求越来越大。密集波分复用(DWDM)技术,它能使光通信的传输效率得到提高,可调谐滤波器是光波分复用技术中不可缺少的器件,也是光通信全光网络关键技术之一。一个质量优良的光可调滤波器应该具有自由谱域宽以容纳更多的信道、带宽窄以允许信道间隔小、在分组交换中用于多信道快速交换时波长交换速度快、波长稳定性好和精度高等优点，并具有潜在的成本价格优势。

MEMS（Micro Electro Mechanical systems，即微电子机械系统）技术以造价低廉、体积微小、易于批量生产、易于控制等优点，成为国内外汽车、电子、家电、机电等行业和军事领域的研究热点之一。一种基于MEMS技术的法布里-珀罗腔可调滤波器，它采用光刻、刻蚀、沉积等表面微机械加工技术制成腔长受电压控制的法布里-珀罗腔，利用多光束干涉的原理对光进行频率选择，具有体积微小、调节精度高、调节速度快、可以连续调节、高分辨率、高精细度、宽自由谱域、热稳定性好、成本低等优点。

目前出现的其他光可调滤波器制作技术大致可以分为如下几类:

1、光纤型FP腔（FFP）滤波器

光纤型FP腔滤波器由两根光纤和压电陶瓷构成。光纤尾端均镀上膜，增加其反射率。在将光纤固定在压电陶瓷上，尾端端面平行正对，构成FP腔。将电压加在压电陶瓷上，改变电压就可以改变压电陶瓷的长度，引起光纤尾端端面的距离改变，即改变了FP腔腔长，从而达到调节透过波长的目的。光纤型FP腔滤波器调谐范围不超过500nm，响应时间较慢，为毫秒量级。

2、液晶FP腔（LCFP）可调滤波器

两块平板玻璃并行放置构成FP腔，玻璃板的内侧均镀有透明导电膜、高反射率膜和定向膜，在腔内充满折射率随电压改变而变化的液晶。将电压的正负极分别加在两块玻璃板上的导电膜上和液晶构成回路，液晶上则有电流通过，改变电压的大小，调制通过液晶的电流大小，则改变了液晶的折射率的大小，即改变了FP腔腔内光学介质的折射率，因此透过FP腔的光波长也随之改变。液晶FP腔可调滤波器体积小、结构简单、调谐速度快达微秒量级，但是调谐范围有限，最大只能达30nm。

3、马赫-曾德干涉（MZI）可调滤波器

马赫-曾德干涉可调滤波器一般用半导体材料或电光材料制成。用LiNbO3材料制作的马赫－曾德干涉可调滤波器，由两个3dB耦合器和两个光波导组成。输入光信号经过第一个3dB耦合器后，被分为两个光强均等的信号，分别进入两个光波导。相位调制器用电光材料制成，其折射率随外部施加的电压大小变化而变化，从而导致两路光信号到达第二个3dB耦合器时相位延迟不同。若两束光的光程差是某一波长的整数倍，两束光相干加强；若两束光的光程差是该波长的1/2，两束光相干抵消，这样达到电压调谐波长的目的。马赫－曾德干涉可调滤波器通带较宽，选择性较差，若将其级联才可以获得较好的性能。级联后的马赫-曾德干涉可调滤波器调谐速率达50ns，但调谐范围仅4nm。

4、声光（AOTF）可调滤波器

声光可调滤波器由两个单基底的波长滤波器组成。每个滤波器由一个声光偏振控制器和两个偏振分束器组成。基底上的第一个偏振分束器将输入光分为TE和TM偏振模式，分别进入不同的光波导。光波导均嵌入一个相同的声波导中，此声波导是一个声频引导耦合器的一个分支。在另一个分支上，将一个RF信号应用到交叉指型变频器的电极上激发表面声波（SAW：Surface Acoustic Wave）。SAW再耦合到相邻的声波导中，产生了有利的声光相互作用。这产生了TE和TM模式之间的波长相关耦合。满足一定相位匹配条件的波长产生模式转换。

通过声光模式转换之后，信号被第二个偏振分束器耦合。由于相位匹配波的偏振态被改变，他们和没有转换的光波隔开，而进入了第二个基底，而没有被转换的光波反馈于波导，终止于第二个基底的相互作用的基质外部。声光可调滤波器的调谐范围很宽，可达250nm，速度为微秒级。但是其旁峰对主峰的影响很大；由于装置的非线性效应，可能出现一些频移；带宽不窄也是一个问题。

5、光纤光栅（FGB）可调滤波器

光纤光栅可调滤波器制作方法是将光纤纤芯暴露在紫外波段光干涉条纹下，制成的纤芯折射率沿轴向周期性变化。波长满足关系式λ＝2neffΛ的光束将被反射最大，neff是有效折射率，Λ为光纤光栅的周期。用加热或者拉伸的方式，使光纤光栅伸长或者缩短，这样就改变了Λ，因此经光纤光栅反射的光波长也随之变化。光纤光栅的调谐范围约15nm，调谐速度为毫秒量级。

6、电光（EOTF）可调滤波器

电光可调滤波器属于光栅型选通滤波器，电极等间距的排列在晶体周围加上电压，由于电场的作用，晶体内部则产生周期变化的折射率。这样就形成了布拉格衍射光栅，利用布拉格衍射光栅的原理进行选择透过的波长。一旦电压大小发生变化，则折射率也相应的随之变化，因此透过波长也是可以调节的。其晶体两端的解理面上镀有增透膜以阻止晶体形成FP腔造成振荡。电光调谐的范围最大可达16nm，调谐速度很快，可达纳秒级。

以上涉及到的各种机理滤波器，其制作原理不同，性能也有很大的差别，概括如下表：

综上，光纤干涉型法布里—珀罗滤波器是利用压电效应,器件体积过大,声光可调谐滤波器是利用声光效应,切换速度慢,而光纤光栅滤波器、M—Z结构滤波器及液晶FP腔可调滤波器则存在调谐范围窄的问题，无法满足光通信日益发展的要求。

发明内容

本发明的目的在于，克服上述先有滤波器技术的缺点和不足，提供一种体积小、快速调谐、连续可调、高精细度、窄带宽、宽自由谱域和调谐范围、热稳定性好的，成本低廉、可批量生产的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器。

本发明的技术方案。MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，结构包括：

保温外盒；

密封内盒；

填充于保温外盒与密封内盒之间的保温材料；

环绕于密封内盒周围的减振材料；

固定于密封内盒底面的金属固定底座；

固定于金属固定底座上的入射端双光纤插针，入射端准直透镜，第一加热功率电阻，MEMS法布里-珀罗腔芯片，第二加热功率电阻，出射端准直透镜，出射端双光纤插针；

固定于MEMS法布里-珀罗腔芯片上的热敏电阻。

前述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，所述MEMS法布里-珀罗腔芯片为腔长可变的空气隙法布里-珀罗腔，所述法布里-珀罗腔包括镀在硅基底上的下反射镜、与下反射镜平行的上反射镜，两平行反射镜之间的空气隙介质层。

前述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，所述入射端准直透镜、出射端准直透镜与入射端双光纤插针、出射端双光纤插针分别采用紫外胶粘接，粘接面倾斜角度8°。

前述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，所述入射端双光纤插针的光纤（6-b）与出射端双光纤插针的光纤（13-a）串接。

前述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，所述入射端双光纤插针的高斯光束倾斜射入法布里-珀罗腔。

前述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，所述倾斜角度为1.8°。

前述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，所述法布里-珀罗芯片中心的高斯光束束腰直径为65um，高斯光束工作距离为5mm，即束腰位置与入射端准直透镜、出射端准直透镜的距离分别为2.5mm。

前述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，所述第一加热功率电阻，第二加热功率电阻，热敏电阻连接温控电路模块。

前述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，所述第一加热功率电阻，第二加热功率电阻通过半导体工艺生成加热功率电阻层，与法布里-珀罗腔集成一体。

前述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，所述保温外盒由聚四氟乙烯构成；所述金属内盒由可伐材料构成；所述金属内盒内充氮气后密封；所述保温材料为耐火石英棉；所述减振材料为硅橡胶软管；所述金属底座由导热硅胶粘接于金属内盒底部；所述MEMS法布里-珀罗腔芯片采用环氧胶固定于金属底座的U型槽之内。

本发明的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，采用的核心芯片——MEMS法布里-珀罗腔芯片是一个腔长可变的空气隙法布里-珀罗腔。此法布里-珀罗腔由镀在硅基底上的下反射镜、与下反射镜平行的上反射镜，两平行反射镜之间的腔体空气隙介质层构成。其中上、下反射镜是由奇数层高低折射率薄膜层交替组成的分布式布拉格反射镜（Distributed Bragg reflector,DBR）构成，其制作工艺为在硅表面上交替镀上高折射率的硅的氮化层和低折射率的硅的氧化层，每一层薄膜的光学厚度是法布里-珀罗腔透过光谱中心波长的1/4。通过刻蚀工艺将上反射镜DBR制成十字形悬臂结构的可移动弹性膜。利用电子束溅射工艺将硅化钨（SiW）沉积在上、下DBR上分别作为MEMS的正极、负极。而空气腔的厚度一般为3/4波长。当给MEMS的正负极施加电压时，外加电压产生的静电力牵引薄膜向衬底方向靠拢，而薄膜自身张力随薄膜的拉伸而线性增强并与静电力反向。当二力大小相同时薄膜静止，这样空气腔的厚度可以在1/2至3/4波长之间变化，即法布里-珀罗腔的腔长发生了变化，达到选择波长的目的。

常规的可调谐滤波器入射光垂直入射法布里-珀罗腔，由于MEMS法布里-珀罗腔滤波器是一种波长选择器件，只允许一定波长的光透过，而其他波长的光却没有被损耗或吸收掉，反而被MEMS-FP腔反射回去，重新耦合进入光发射准直器，结果导致了器件回损低，严重干扰系统稳定工作，这对光通信是极其不利的。当然可以在滤波器和其他器件之间插入隔离器使反射回来的光被损耗掉，但隔离器的使用除了增加使用成本外，还导致滤波器的光路不可逆性。

为克服常规可调谐滤波器回损低的缺点，本发明的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器采取入射光线斜入射的方式，入射光沿入射光纤6-a路以入射角进入法布里-珀罗腔，从法布里-珀罗腔第一个反射面高反膜反射回来的反射光高斯光束与入射光线高斯光束的耦合效率仅0.01%，回波损耗达到-40dB,从而通过高斯光束倾斜入射的方式，实现高回损的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器。

通过上述技术，使一种MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器具有体积小、快速调谐、连续可调、高精细度、窄带宽、高回损、宽自由谱域和调谐范围、热稳定性好的，成本低廉、可批量生产的特性，在光通信技术领域的ROADM系统、EDFA光放系统、DWDM系统中的光信道监控都有极大的应用前景和优势：

1、可调谐滤波器在ROADM系统中的应用

ROADM位于多节点光纤通信网络的中间节点处，其作用是按要求在中间节点上/下一个或多个复用通道的光波长信号，其余的光波长信号继续传送，当含有多波长λ1、λ2......λn光信号进入可调谐滤波器时，用户可以调节该调谐滤波器滤出所需要的某一波长λi，而其他波长的光束则进入耦合器，用户也可以向耦合器里输入波长为λi的信号，将单波长光信号耦合到多波长信号中。由于MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器的快速调谐和锁定功能，使得灵活动态的下载或上载波长为λi的光信号得以实现，从而在动态光学网络中实现可靠的信道选择和上/下分应用。

2、EDFA光放系统光学噪声滤波和信道动态锁定

一种MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器用于EDFA前置放大器的光学噪声滤波和信道动态锁定。它的关键属性是极低的插入损耗(<3dB)特性和可靠的去噪声和锁定能力，滤掉EDFA前置放大器所产生的ASE噪声，使系统达到了极低的误码率和网络接受器的高灵敏度。

3、用于DWDM系统中的光信道监控

如前所述，一种MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器通过两次透射经过法布里-珀罗腔的光路设计，使3dB带宽<0.05nm,边模抑制比达到65dB；通过高分辨率、大动态范围和连续平滑的调谐技术相结合，动态扫描检测系统中的光信号指标，将DWDM系统将要处理的信道波长筛选出来，对DWDM系统中各个通道的波长、光功率值及相关其他指标进行动态监控，实现高精度的密集信道分析和波长、光功率的监控管理。

在光纤传感解调技术领域，对于MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，调节腔长可选择不同的透过波长，对其施加周期性的电压用以改变腔长，则可实现对确定区域的波长进行周期性的滤波扫描。MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器具备FBG相当的带宽，施加的电压信号为均匀扫描的周期性的锯齿波，受其调制，滤波器在自由程内进行波长扫描时的波长范围能够覆盖传感光栅及其经诱导后漂移了的全部布喇格波长，且来自传感光栅的信号滤波后经线性光电转换器转换成电信号，放大后输入示波器的Y端子，则示波器所显示的时序分布为传感光栅反射谱。此时光电转换器，MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器和锯齿波信号发生器以及示波器组成的检测系统将执行光纤光谱仪的功能，它不仅可以对测量范围内各布拉格光纤光栅传感元的波长信息进行依次查询，而且将所测波长信息与漂移前波长信息进行比较，得到各传感元光栅的波长漂移量，利用漂移量与所测量间的变化关系，便可判断对应传感元件光纤光栅所感测物理量变化的大小，实现光纤传感解调目的。

附图说明

图1为本发明的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器结构示意图；

图2为本发明的MEMS法布里-珀罗腔示意图；

图3为本发明MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器的光路原理示意图。

具体实施方式

本发明的实施例。MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，如图1所示，结构包括：

保温外盒1，可采用聚四氟乙烯构成；

密封内盒2，可采用可伐金属材料构成；

填充于保温外盒1与密封内盒2之间的保温材料3，可采用保温石英棉；

环绕于密封内盒2周围的减振材料4，可采用硅橡胶软管；

固定于密封内盒2底面的金属固定底座5；

固定于金属固定底座5上的入射端双光纤插针6，入射端准直透镜7，第一加热功率电阻8，MEMS法布里-珀罗腔芯片9，第二加热功率电阻11，出射端准直透镜12，出射端双光纤插针13；

固定于MEMS法布里-珀罗腔芯片9上的热敏电阻10。

如图2所示，MEMS法布里-珀罗腔芯片9为腔长可变的空气隙法布里-珀罗腔，所述法布里-珀罗腔包括镀在硅基底14上的下反射镜15、与下反射镜15平行的上反射镜16，两平行反射镜之间的空气隙介质层17。其中上、下反射镜是由奇数层高低折射率薄膜层交替组成的分布式布拉格反射镜（Distributed Bragg reflector,DBR）构成，其制作工艺为在硅表面上交替镀上高折射率的硅的氮化层和低折射率的硅的氧化层，每一层薄膜的光学厚度是FP腔透过光谱中心波长的四分之一，空气介质的厚度则是中心波长的二分之一。利用电子束溅射工艺将硅化钨（SiW）沉积在上、下DBR上分别作为正极、负极。

选择空气介质作为MEMS-FP腔腔体介质则可以分别将电压加在法布里-珀罗腔的上DBR和下DBR，使它们之间产生静电力，以静电驱动方式改变空气介质长度控制透射中心波长。

本实施例使用21层高低折射率交替多层薄膜层作为法布里-珀罗腔的两反射镜，使法布里-珀罗腔反射镜获得高达98%的反射率，因此该MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器具有窄半高全宽（FWHM），3dB带宽仅0.2nm。

光学薄膜设计可同时兼顾C波段和L波段，从而拥有更广、更宽的光谱范围，可同时覆盖Ｃ波段和Ｌ波段。

入射端准直透镜7、出射端准直透镜12与入射端双光纤插针6、出射端双光纤插针13分别采用紫外胶粘接，粘接面倾斜角度8°。

如图3所示，所述入射端双光纤插针6的光纤6-a与出射端双光纤插针13的光纤13-a串接。入射光从入射端双光纤插针6的6-a路经入射端准直透镜7准直进入法布里-珀罗腔9，波长满足2nLcosθ_i＝kλ关系的光在腔内经相干相长干涉后，透射光经出射端准直透镜12准直后进入出射端双光纤插针的13-a路，将出射端双光纤插针13的光纤13-a路与入射端双光纤插针的光纤6-b路采用熔接法串接起来，从出射端双光纤插针13-b路出射的光再次从入射端光纤6-b路进入法布里-珀罗腔9，经相干相长干涉二次透射，再经过出射端准直透镜12准直，从出射端双光纤插针13的光纤13-b路出射。

当一束光进入法布里-珀罗腔后，将进行多次反射和折射，振幅和强度被一次一次地分割。由于反射膜的两侧媒质都为空气，折射率相等，膜的两面的反射率为R，忽略附加吸收损耗。

为了计算反射光和透射光的总振幅，必须先求出光束间的光程差和位相差。在膜的上下表面平行的情况下，每对相邻光线之间的光程差都相等，不考虑半波损失的光程差为：ΔL＝2ndcosθ

式中d为膜的厚度，n为膜间媒质的折射率，θ为光线在膜内的倾角。每条光线的位相差比前一条光线落后δ：

$\mathrm{\&delta;}=\frac{2\mathrm{\&pi;}}{\mathrm{\&lambda;}}\&times;\mathrm{\&Delta;L}=\frac{4\mathrm{\&pi;}\mathrm{nd}\cos \mathrm{\&theta;}}{\mathrm{\&lambda;}}$

根据各光束的振幅和位相差的分析，对各反射和透射光束的的复振幅叠加求和后，可求出反射光和透射光的光强比，透射光强比公式为：

$T=\frac{{(1-R)}^2}{{(1-R)}^2\text{+4Rsin}\left(\frac{\mathrm{\&delta;}}{2}\right)_2}$

可调谐滤波器的技术指标主要有自由光谱域、3dB带宽、20dB带宽和精细度，这些指标的确定不仅与滤波器本身的参数有关，而且与应用的系统特点密切相关。利用法布里-珀罗多光束干涉的透射光强比公式，可求出入射角、腔长、折射率与FSR、FWHM和光谱移动范围的关系。

自由光谱域是标准具所能测量的最大波长差，是指相邻两谐振频率的间距，由于F-P腔的多谐性，所以输入光波的谱宽不能大于自由光谱域，以免使信号重叠，造成串扰：

$\mathrm{FSR}=\frac{{\mathrm{\&lambda;}}^2}{2\mathrm{nd}\cos \mathrm{\&theta;}}$

3dB带宽是指透射光强比降为最大值的一半时所对应的频带宽度（半高全宽FWHM），描绘了F-P腔谐振曲线的锐度：

$\mathrm{FWHM}=\frac{{\mathrm{\&lambda;}}^2(1-R)}{2\mathrm{\&pi;}\mathrm{nd}\cos \mathrm{\&theta;}\sqrt{R}}$

20dB带宽是指透射光强比降为最大值的百分之一时所对应的频带宽度。

精细度F说明有多少个通道可供滤波器选择：

$F=\frac{\mathrm{FSR}}{\mathrm{FWHM}}=\frac{\mathrm{\&pi;}\sqrt{R}}{(1-R)}$

为了在一个自由谱域内容纳更多的信道，要求信道间距小，特别是在密集波分复用光纤通信系统中，信道间距小于1nm，甚至为几个GHz，这就要求F-P腔有较窄的带宽。自由光谱域越宽，3dB带宽越窄，精细度就越高，自由谱域就能容纳更多的信道。

光路单次透射通过法布里-珀罗腔的精细度的提高受到多方面的限制，为了提高精细度F值，本发明的EMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器通过熔接法将入射、出射双芯光纤的其中一路级联，使光路连续两次透射经过法布里-珀罗腔，在反射率R=96，腔长20um条件下，FSR最宽可达到90nm，3dB带宽可达到0.05nm，精细度比一次透射光路大幅提高，而且边模抑制比可以达到65dBm。

入射端双光纤插针6的高斯光束倾斜射入法布里-珀罗腔，所述倾斜角度为1.8°。双芯插针两个孔之间的角度为1.8°，对回波损耗、串扰影响有优化作用，针对这个型号的MEMS通光孔径，1.8°时的耦合效率、插入损耗最佳，但如果改变芯片的孔径，这个角度范围也可以增大。入射光沿入射光纤6-a路以1.8°入射角进入法布里-珀罗芯片9，从法布里-珀罗芯片9第一个反射面高反膜反射回来的反射光高斯光束与入射光线高斯光束的耦合效率仅0.01%，回波损耗达到-40dB,从而通过高斯光束倾斜入射的方式，实现高回损的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器。

法布里-珀罗芯片9中心的高斯光束束腰直径为65um，高斯光束工作距离为5mm，即束腰位置与入射端准直透镜7、出射端准直透镜12的距离分别为2.5mm。

第一加热功率电阻8，第二加热功率电阻11，热敏电阻10连接温控电路模块18，构成温控电路，加上保温外盒1，密封内盒2，保温材料3，散热金属底板5组成温控系统。第一加热功率电阻8，第二加热功率电阻11通过半导体工艺生成加热功率电阻层，与法布里-珀罗腔集成一体。加热功率电阻的电极通过并联方式联接，并联后阻值约2Ω。通过加热功率电阻两个引脚其施加电流，P=I2R，电阻发热，实现对MEMS法布里-珀罗腔加热的功能，由于加热功率电阻与MEMS法布里-珀罗腔集成，加热速度响应很快，加热效率高，这也是热场稳定的一个重要因素。

温度传感器10采用玻封型热敏电阻，分辨率为±0.1%，其作用是实时精确探测和反馈MEMS芯片的真实温度。

保温外盒材料1为聚四氟乙烯，密封金属内盒2采用电流焊平行封焊技术封装，内充氮气，隔离外界水汽潮气，进一步确保防潮作用及滤波器内部热场稳定；外盒1与内盒2之间填充石英棉保温材料3。

MEMS法布里-珀罗腔芯片9采用环氧胶固定于金属底座5的U型槽之内，固定光学部件的金属底板5在温控系统中同时起到散热作用，调节温控系统的热场平衡，当滤波器在高温环境下工作时，传导积累的多余热量使热场平衡，促使MEMS法布里-珀罗腔周围温度维持恒温水平。

Claims (10)

1.一种MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，其特征在于：结构包括：

保温外盒（1）；

密封内盒（2）；

填充于保温外盒（1）与密封内盒（2）之间的保温材料（3）；

环绕于密封内盒（2）周围的减振材料（4）；

固定于密封内盒（2）底面的金属固定底座（5）；

固定于金属固定底座（5）上的入射端双光纤插针（6），入射端准直透镜（7），第一加热功率电阻（8），MEMS法布里-珀罗腔芯片（9），第二加热功率电阻（11），出射端准直透镜（12），出射端双光纤插针（13）；

固定于MEMS法布里-珀罗腔芯片（9）上的热敏电阻（10）。

2.根据权利要求1所述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，其特征在于：所述MEMS法布里-珀罗腔芯片（9）为腔长可变的空气隙法布里-珀罗腔，所述法布里-珀罗腔包括镀在硅基底（14）上的下反射镜（15）、与下反射镜（15）平行的上反射镜（16），两平行反射镜之间的空气隙介质层（17）。

3.根据权利要求1所述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，其特征在于：所述入射端准直透镜（7）、出射端准直透镜（12）与入射端双光纤插针（6）、出射端双光纤插针（13）分别采用紫外胶粘接，粘接面倾斜角度8°。

4.根据权利要求1所述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，其特征在于：所述入射端双光纤插针（6）的光纤（6-b）与出射端双光纤插针（13）的光纤（13-a）串接。

5.根据权利要求1所述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，其特征在于：所述入射端双光纤插针（6）的高斯光束倾斜射入法布里-珀罗腔。

6.根据权利要求4所述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，其特征在于：所述倾斜角度为1.8°。

7.根据权利要求1所述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，其特征在于：所述法布里-珀罗芯片（9）中心的高斯光束束腰直径为65um，高斯光束工作距离为5mm，即束腰位置与入射端准直透镜（7）、出射端准直透镜（12）的距离分别为2.5mm。

8.根据权利要求1所述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，其特征在于：所述第一加热功率电阻（8），第二加热功率电阻（11），热敏电阻（10）连接温控电路模块（18）。

9.根据权利要求1所述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，其特征在于：所述第一加热功率电阻（8），第二加热功率电阻（11）通过半导体工艺生成加热功率电阻层，与法布里-珀罗腔集成一体。

10.根据权利要求1所述的MEMS法布里-珀罗腔可调谐滤波器，其特征在于：所述保温外盒（1）由聚四氟乙烯构成；所述金属内盒（2）由可伐材料构成；所述金属内盒（2）内充氮气后密封；所述保温材料（3）为耐火石英棉；所述减振材料（4）为硅橡胶软管；所述金属底座（4）由导热硅胶粘接于金属内盒（2）底部；所述MEMS法布里-珀罗腔芯片（9）采用环氧胶固定于金属底座（5）的U型槽之内。

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