CN105589136A - 一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器及其制作方法 - Google Patents

一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105589136A
CN105589136A CN201610107747.6A CN201610107747A CN105589136A CN 105589136 A CN105589136 A CN 105589136A CN 201610107747 A CN201610107747 A CN 201610107747A CN 105589136 A CN105589136 A CN 105589136A
Authority
CN
China
Prior art keywords
linbo
medium
tapered fiber
tapered
semi
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610107747.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105589136B (zh
Inventor
张明
朱丽娟
余润泽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University of Technology ZJUT
Original Assignee
Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University of Technology ZJUT filed Critical Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority to CN201610107747.6A priority Critical patent/CN105589136B/zh
Publication of CN105589136A publication Critical patent/CN105589136A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105589136B publication Critical patent/CN105589136B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/2938—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/29395—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device configurable, e.g. tunable or reconfigurable

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器，包括上LiNbO3介质、下LiNbO3介质和拉锥光纤，所述上LiNbO3介质的底面加工有上半圆形凹槽，所述下LiNbO3介质的顶面加工有下半圆形凹槽，所述上LiNbO3介质位于所述下LiNbO3介质上，所述上半圆形凹槽的尺寸与所述下半圆形凹槽相同，所述上半圆形凹槽与所述下半圆形凹槽形成圆形安装孔，所述拉锥光纤安装在所述圆形安装孔中，所述拉锥光纤的左右两锥体之间、直径均匀部分与所述圆形安装孔紧密贴合。以及提供一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器的制作方法。本发明不利用干涉、不需要光栅、制作简便、结构稳定。

Description

一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器及其制作方法
技术领域
本发明涉及光通信无源器件领域，尤其涉及光学梳状滤波器及其制作方法。
背景技术
光学梳状滤波器具有周期性的、幅度或是相位滤波特性，随着密集波分复用系统信道密度的提高，梳状滤波器成为了构成多波长光源、波分复用/解复用器等的关键器件。
目前梳状滤波器主要有以下几种设计方案：(1)偏振光干涉型，它基于晶体的双折射效应和光的干涉原理，理论上可实现任意信道间隔的梳状滤波，具有结构稳定、可靠性好等优点，但它属于偏振相关的全光器件，并且插入损耗比较大；(2)马赫—曾德尔干涉仪型，它利用两条光纤干涉臂之间存在的臂长差实现干涉从而实现梳状滤波，这是一种偏振无关、插入损耗小的全光纤型无源器件，具有信道均匀性好、制作简单和成本低等优点，但其两干涉臂的光程差控制难度大，且存在温度漂移现象；(3)光纤光栅型，这种类型的梳状滤波器一般是在光纤干涉仪上制作光纤光栅，如在马赫—曾德尔干涉仪的干涉臂上刻入光栅，或是在光纤Sagnac环中写入啁啾光栅等。这种光栅结构器件的优点是插入损耗小、成本低、可承载更高输入光功率，但也有着制作工艺复杂、通带间隔疏密不等、透过率不均匀等缺点。
其他实现光学梳状滤波器的方案也主要是基于干涉仪和光纤光栅，比如高双折射光纤(HBF)Sagnac环梳状滤波器、超结构光纤Bragg光栅梳状滤波器、迈克尔逊干涉仪+G-T干涉仪型(MGTI)和双折射G-T干涉仪型(BGTI)梳状滤波器等。此外还有基于集成光学器件的，如阵列波导光栅(AWG)，它原理上也是一种干涉型梳状滤波器，能够以小体积实现大规模信道，具有信道间隔窄、损耗均衡和串扰小等特点，但也存在着插入损耗大、偏振相关和温度稳定性差的缺陷。
所以综上，不论干涉型还是光纤光栅型梳状滤波器都难免存在着制作困难、损耗大或偏振相关等缺点。
发明内容
为了克服已有梳状滤波器制作困难、损耗大、偏振相关或温度稳定性差等缺点，本发明提供一种不利用干涉、不需要光栅、制作简便、结构稳定的基于铌酸锂(LiNbO3)和拉锥光纤的光学梳状滤波器及其制作方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器，包括上LiNbO3介质、下LiNbO3介质和拉锥光纤，所述上LiNbO3介质的底面加工有上半圆形凹槽，所述下LiNbO3介质的顶面加工有下半圆形凹槽，所述上LiNbO3介质位于所述下LiNbO3介质上，所述上半圆形凹槽的尺寸与所述下半圆形凹槽相同，所述上半圆形凹槽与所述下半圆形凹槽形成圆形安装孔，所述拉锥光纤安装在所述圆形安装孔中，所述拉锥光纤的左右两锥体之间、直径均匀部分与所述圆形安装孔紧密贴合。
进一步，所述拉锥光纤的左右两锥体之间、直径均匀部分与所述圆形安装孔通过光学匹配胶实现紧密贴合。当然，也可以通过其他方式紧密贴合。
一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器的制作方法，包括如下步骤：
首先，在两块同样的LiNbO3介质上各自加工出一个完全相同的半圆形凹槽；
然后，将拉锥光纤的左右两锥体之间、直径均匀部分嵌入到其中一块LiNbO3介质的半圆形凹槽中；
最后，将另一块LiNbO3材料盖在第一块LiNbO3材料和拉锥光纤上，确保拉锥光纤的左右两锥体之间、直径均匀部分被两块LiNbO3材料完全包裹住。
进一步，拉锥光纤的左右两锥体之间、直径均匀部分与两块LiNbO3介质的半圆形凹槽之间均利用光学匹配胶或通过其他方式进行紧密贴合处理。
本发明的有益效果主要表现在：(1)由于LiNbO3介质与光纤360度全接触，可以大大提高光纤与LiNbO3之间的耦合效率，充分利用波长资源。(2)采用拉锥光纤制作器件，降低了制作难度，简化了制作过程，减少了制作成本，而且加工完成后结构稳定，不易被破坏。
附图说明
图1是本发明基于铌酸锂和拉锥光纤光学梳状滤波器的整体结构图。
图2是本发明基于铌酸锂和拉锥光纤光学梳状滤波器的剖面图，用以示意梳状滤波功能。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1和图2，一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器，包括拉锥光纤1、上LiNbO3介质2、上半圆形凹槽3、下LiNbO3介质5和下半圆形凹槽6，所述上LiNbO3介质2位于所述下LiNbO3介质5的上方，所述上半圆形凹槽3的尺寸与所述下半圆形凹槽6相同，所述上半圆形凹槽3与所述下半圆形凹槽6形成圆形安装孔。所述拉锥光纤1安装在所述圆形安装孔中，所述拉锥光纤1的左右两锥体4和7之间、直径均匀部分与所述圆形安装孔紧密贴合。
进一步，所述拉锥光纤1的左右两锥体4和7之间、直径均匀部分与所述圆形安装孔通过光学匹配胶实现紧密贴合。当然，也可以通过其他方式紧密贴合。
一种基于铌酸锂和拉锥光纤光学梳状滤波器的制作方法，包括如下过程：
首先，在上LiNbO3介质2、下LiNbO3介质5上分别加工出完全相同的半圆形凹槽3和6；
然后，将拉锥光纤1的左右两锥体4、7之间、直径均匀部分嵌入到下LiNbO3介质5的半圆形凹槽6中，并利用光学匹配胶或通过其他方式进行紧密贴合处理；
最后，将上LiNbO3介质2盖在下LiNbO3介质5和拉锥光纤1上，确保拉锥光纤1的左右两锥体4、7之间、直径均匀部分被上LiNbO3介质2、下LiNbO3介质5完全包裹住，并利用光学匹配胶或通过其他方式进行紧密贴合处理。
参照图2，本实施例的工作过程为：当波分复用信号或宽光谱信号8从拉锥光纤1的左端输入，信号8先在光纤的纤芯中以纤芯模式传输，随着拉锥光纤1直径的减少，信号8从纤芯进入包层，并从纤芯模式转变成包层模式。随后信号8从包层溢出，并与上LiNbO3介质2、下LiNbO3介质5发生耦合，实现梳状滤波，滤波之后的信号重新依次回到拉锥光纤1的包层和纤芯，同时传输模式再次从包层模式转变为纤芯模式，最后从拉锥光纤1的右端输出，得到梳状滤波后的信号9。

Claims (4)

1.一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器，其特征在于：包括上LiNbO3介质、下LiNbO3介质和拉锥光纤，所述上LiNbO3介质的底面加工有上半圆形凹槽，所述下LiNbO3介质的顶面加工有下半圆形凹槽，所述上LiNbO3介质位于所述下LiNbO3介质上，所述上半圆形凹槽的尺寸与所述下半圆形凹槽相同，所述上半圆形凹槽与所述下半圆形凹槽形成圆形安装孔，所述拉锥光纤安装在所述圆形安装孔中，所述拉锥光纤的左右两锥体之间、直径均匀部分与所述圆形安装孔紧密贴合。
2.如权利要求1所述的基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器，其特征在于：所述拉锥光纤的左右两锥体之间、直径均匀部分与所述圆形安装孔通过光学匹配胶实现紧密贴合。
3.一种如权利要求1所述的基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括如下过程：
首先，在两块同样的LiNbO3介质上各自加工出一个完全相同的半圆形凹槽；
然后，将拉锥光纤的左右两锥体之间、直径均匀部分嵌入到其中一块LiNbO3介质的半圆形凹槽中；
最后，将另一块LiNbO3材料盖在第一块LiNbO3材料和拉锥光纤上，确保拉锥光纤的左右两锥体之间、直径均匀部分被两块LiNbO3材料完全包裹住。
4.如权利要求3所述的制作方法，其特征在于：所述拉锥光纤的左右两锥体之间、直径均匀部分与两块LiNbO3介质的半圆形凹槽之间均利用光学匹配胶进行紧密贴合处理。
CN201610107747.6A 2016-02-26 2016-02-26 一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器及其制作方法 Active CN105589136B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610107747.6A CN105589136B (zh) 2016-02-26 2016-02-26 一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610107747.6A CN105589136B (zh) 2016-02-26 2016-02-26 一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105589136A true CN105589136A (zh) 2016-05-18
CN105589136B CN105589136B (zh) 2018-06-01

Family

ID=55928858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610107747.6A Active CN105589136B (zh) 2016-02-26 2016-02-26 一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105589136B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106526751A (zh) * 2016-11-29 2017-03-22 西安电子科技大学 一种基于微纳光纤的温控可调谐光纤滤波器及其制作方法
CN107065068A (zh) * 2016-12-28 2017-08-18 重庆大学 基于拉锥光纤平板波导耦合的电场测量传感器封装结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004331431A (ja) * 2003-05-01 2004-11-25 Fujikura Ltd 光ファイバ素線のリコート部の形成方法、モールド用型部材および光ファイバ部品
WO2010039310A1 (en) * 2008-06-26 2010-04-08 Cornell University Skin securable drug delivery device with a shock absorbing protective shield
CN102590951A (zh) * 2012-02-29 2012-07-18 浙江工业大学 光折变长周期波导光栅滤波器及其制作方法
CN102866461A (zh) * 2012-09-29 2013-01-09 武汉光迅科技股份有限公司 光子芯片与光纤的耦合方法
CN104215610A (zh) * 2014-06-16 2014-12-17 中国计量学院 基于等离子谐振腔的光纤表面等离子体传感器
CN205539579U (zh) * 2016-02-26 2016-08-31 浙江工业大学 基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004331431A (ja) * 2003-05-01 2004-11-25 Fujikura Ltd 光ファイバ素線のリコート部の形成方法、モールド用型部材および光ファイバ部品
WO2010039310A1 (en) * 2008-06-26 2010-04-08 Cornell University Skin securable drug delivery device with a shock absorbing protective shield
CN102590951A (zh) * 2012-02-29 2012-07-18 浙江工业大学 光折变长周期波导光栅滤波器及其制作方法
CN102866461A (zh) * 2012-09-29 2013-01-09 武汉光迅科技股份有限公司 光子芯片与光纤的耦合方法
CN104215610A (zh) * 2014-06-16 2014-12-17 中国计量学院 基于等离子谐振腔的光纤表面等离子体传感器
CN205539579U (zh) * 2016-02-26 2016-08-31 浙江工业大学 基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106526751A (zh) * 2016-11-29 2017-03-22 西安电子科技大学 一种基于微纳光纤的温控可调谐光纤滤波器及其制作方法
CN106526751B (zh) * 2016-11-29 2019-11-29 西安电子科技大学 一种基于微纳光纤的温控可调谐光纤滤波器及其制作方法
CN107065068A (zh) * 2016-12-28 2017-08-18 重庆大学 基于拉锥光纤平板波导耦合的电场测量传感器封装结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN105589136B (zh) 2018-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103840365B (zh) 基于多波长布里渊激光器的可调谐微波信号产生的装置与方法
KR100995754B1 (ko) 조정가능한 광 분산 보상기들
CN103542925B (zh) 一种准分布式光纤振动传感装置
CN203535266U (zh) 单光纤耦合的多波长光收发模块
CN104635306A (zh) 单光纤耦合的多波长光收发模块
CN102882606B (zh) 基于空间复用的非本振相干接收光纤通信系统
CN105227233B (zh) 基于并联不对称马赫增德干涉仪的带内光信噪比监测法
CN105589136A (zh) 一种基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器及其制作方法
CN205539579U (zh) 基于铌酸锂和拉锥光纤的光学梳状滤波器
Lu et al. Study of all-fiber asymmetric interleaver based on two-stage cascaded Mach–Zehnder Interferometer
Li et al. The O-band 20-channel 800 GHz Arrayed Waveguide Grating based on silica platform for 1 Tb/s or higher-speed communication system
CN103197387B (zh) 基于光折变长周期波导光栅的光分插复用器
CN103630975A (zh) 中心波长和信道间隔可调的光梳状干涉仪
CN202351455U (zh) 基于对称啁啾光纤光栅的无方向色散补偿器
CN202050420U (zh) 集成多通道波分复用器
JP3178781B2 (ja) アレイ導波路回折格子光合分波器
CN203287559U (zh) 基于光折变长周期波导光栅的光分插复用器
CN201654271U (zh) 用于光纤到户的平面光波导型单纤三向复用器
CN202771034U (zh) 分光式wdm器件结构
CN206557431U (zh) 一种基于模间干涉的可调谐光纤滤波器
CN202075525U (zh) 可调谐多波长产生单元
US20090290827A1 (en) Nonlinear optical loop mirrors
CN202721680U (zh) 色散补偿器及带有色散补偿器的分波器
CN102798935A (zh) 分光式wdm器件结构
CN204229068U (zh) 声光可调谐光滤波器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant