CN114384636A - 一种微型fp腔窄带滤波器制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微型FP腔窄带滤波器制作方法，包括以下步骤：S1、将单光纤准直器之一悬空于基板左端并与基板固定连接，另一悬空于基板右端；S2、将单光纤准直器中任一输入波长为1550nm光源，另一接入到功率计监控IL，微调右端的单光纤准直器，直至IL≥‑0.3dB；S3、将FP腔滤波片悬空于两个单光纤准直器之间；S4、多次调节输入光源的波长并配合微调FP腔滤波片角度或者多次调节输入光源的波长并配合微调FP腔滤波片角度和右端的单光纤准直器，当IL≥‑1.0dB时，且计算出最接近1550nm处的波峰‑3dB的线宽在27～29pm时，IL和线宽满足要求；S5、将FP腔滤波片和单光纤准直器与基板固定连接；本方法通过改变输入光源的波长与微调FP腔波片的角度相配合，能够准确找到IL最小值。

Description

一种微型FP腔窄带滤波器制作方法

技术领域

本发明涉及光学滤波相关技术领域，特别涉及一种微型FP腔窄带滤波器制作方法。

背景技术

FP腔一般是由内表面镀高反射膜、外表面镀增透膜的玻璃板构成，入射光束在腔内可发生多光束干涉效应，满足相位匹配条件的光波产生相长干涉，形成滤波输出；而不满足相位条件的光波产生相消干涉，被FP腔一侧反射输出。

现有的滤波装置输入固定波长，即使改变准直器和FP腔滤波片的角度也无法确保室温下的FP腔的任一波峰与输入波长一致，即IL也无法调到最小。

发明内容

为了克服现有的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种微型FP腔窄带滤波器制作方法以解决上述技术问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，设计出一种微型FP腔窄带滤波器制作方法，包括以下步骤：

S1、将两个单光纤准直器之一悬空于基板左端并与基板固定连接，另一悬空于基板右端并与左端的单光纤准呈左右相对设置；

S2、室温情况下，将两个单光纤准直器中任一输入波长为1550nm光源，另一接入到功率计监控IL，微调右端的单光纤准直器，直至IL≥-0.3dB；

S3、将FP腔滤波片悬空于两个单光纤准直器之间，并监控IL；

S4、多次调节输入光源的波长并配合微调FP腔滤波片角度或者多次调节输入光源的波长并配合微调FP腔滤波片角度和右端的单光纤准直器，当IL≥-1.0dB时，且计算出最接近1550nm处的波峰-3dB的线宽在27～29pm时，IL和线宽满足要求；

S5、将FP腔滤波片和右端的单光纤准直器与基板固定连接。

本发明通过改变输入光源的波长，再结合改变准直器和FP腔滤波片的角度在室温下把IL调小，原理是FP腔滤波片的波长受温度和入射角度影响，理论上FP腔滤波片波长变化为10pm/℃，波长随温度升高往长波偏移，在室温调试时，可以看作为恒温，只改变FP腔滤波片角度，波长变化有限，不能准确调试IL至输入波长，即会发生IL偏大，所以需要同步改变输入波长，直到输入波长与IL重合，即找到IL最小值；本方法通过改变输入光源的波长与微调FP腔滤波片的角度相配合，或者通过改变输入光源的波长与微调FP腔滤波片的角度以及右端的单光纤准直器相配合，能够准确找到IL最小值。

为了更好的解决上述技术缺陷，本发明还具有更佳的技术方案：

在一些实施方式中，在S4中多次调节输入光源的波长并配合微调FP腔滤波片角度的具体步骤为：

控制输入的波长为{1550+(N-1)X}nm，其中，N为一级次数，N≥1，X为一级增幅，X≥0.01，每一次波长时都微调FP腔滤波片的倾斜角度，并监控每次的IL,找到该波长时最大IL,并计算出最大IL时该波长-3dB的线宽，当出现第N+1次时的最大IL小于第N次的最大IL时：

若第N次时IL≥-1.0dB，表明第N次时的波长满足要求，若计算出第N次时波长-3dB的线宽在27～29pm范围内时，则线宽也满足要求；

若第N次时IL＜-1.0dB，表明第N次时的波长不满足要求，则以第N次的波长{1550+(N-1)X}nm为基数，并依次加上MYnm，其中，M为二级次数，M≥1，Y为二级增幅，Y≥0.001，每一次波长时都微调FP腔滤波片的倾斜角度，并监控每次的IL,找到该波长时最大IL，直至IL≥-1.0dB，表明第M次时的波长满足要求，若计算出第M次时波长-3dB的线宽在27～29pm范围内时，则线宽也满足要求。

在一些实施方式中，若计算出第M次时波长-3dB的线宽不在27～29pm范围内时，则线宽不满足要求，则调节基板右端的单光纤准直器，直至IL≥-1.0dB时并且第M次时波长-3dB的线宽在27～29pm范围内。

在一些实施方式中，步骤S1中左端的单光纤准直器与基板的固定步骤包括：将该单光纤准直器悬空于基板左端中部上方125～250um，并且其玻璃管尾部露出基板左侧的长度为其总长度的1/5～1/2，采用双固化胶将该单光纤准直器与基板连接并进行紫外固化。

在一些实施方式中，左端的单光纤准直器与基板紫外固化后，将基板放进烤箱进行热固化。

在一些实施方式中，步骤S5中FP腔滤波片和右端的单光纤准直器与基板的固定步骤包括：采用双固化胶将该FP腔滤波片、单光纤准直器与基板连接并进行紫外固化。

在一些实施方式中，步骤S5中FP腔滤波片与基板紫外固化后，将基板放入烤箱进行热固化。

在一些实施方式中，所述X的范围为：0.01≤X≤0.1，所述Y的范围为：0.001≤Y≤0.01。

在一些实施方式中，所述X为：0.05，所述Y为：0.002。

在一些实施方式中，所述基板为陶瓷基板，其尺寸为尺寸为18×5.5×2mm，所述FP腔滤波片尺寸为1.4×1.4×1.0mm。

附图说明

图1为本发明提供的一种微型FP腔窄带滤波器制作流程示意图；

附图标记：

1、基板；2、单光纤准直器；3、FP腔滤波片。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

参考图1所示，本发明提供的一种微型FP腔窄带滤波器制作方法，包括以下步骤：

S1、将两个单光纤准直器2之一悬空于基板1左端并与基板1固定连接。其中，基板1为陶瓷基板1，其尺寸为尺寸为18×5.5×2mm，目的是封装时能放进微型外壳内，微型外壳的外尺寸为30×13×8mm。位于基板1左端的单光纤准直器2与基板1的固定步骤包括：将该单光纤准直器2悬空于基板1左端中部上方125～250um，悬空距离可以为125um或150um或180um或200um或230um或250um，本实施例优选该单光纤准直器2悬空于基板1左端中部上方200um，并且其玻璃管尾部露出基板1左侧的长度为其总长度的1/5～1/2，进一步，露出基板1左侧的长度可以为其总长度的1/5或3/10或1/3或2/5或1/2，本实施例优选该单光纤准直器2的玻璃管尾部露出基板1左侧的长度为其总长度的1/3，然后将该单光纤准直器2与基板1采用双固化胶连接并进行紫外固化，紫外固化后，将基板1放进烤箱进行热固化。热固化结束后，将两个单光纤准直器2另一悬空于基板1右端并与其上左端的单光纤准呈左右相对设置。

S2、室温情况下，将两个单光纤准直器2中任一输入波长为1550nm光源，另一接入到功率计监控IL，微调右端的单光纤准直器2，直至IL≥-0.3dB。

S3、将FP腔滤波片3悬空于两个单光纤准直器2之间，并监控IL。

S4、多次调节输入光源的波长并配合微调FP腔滤波片3角度或者多次调节输入光源的波长并配合微调FP腔滤波片3角度和右端的单光纤准直器2，当IL≥-1.0dB时，且计算出最接近1550nm处的波峰-3dB的线宽在27～29pm时，IL和线宽满足要求。

具体步骤为：

控制输入的波长为{1550+(N-1)X}nm，其中，N为一级次数，N≥1，X为一级增幅，X≥0.01，进一步，X的范围为：0.01≤X≤0.1，X可以为0.01或0.02或0.04或0.05或0.06或0.08或0.1，本实施例优选X为0.05，其中，随着波长逐渐增大IL开始会增大，达到最大后又会减小，每一次波长时都微调FP腔滤波片3的倾斜角度，并监控每次的IL,找到该波长时最大IL,并计算出最大IL时该波长-3dB的线宽，当出现第N+1次时的最大IL小于第N次的最大IL时：

若第N次时IL≥-1.0dB，表明第N次时的波长满足要求，若计算出第N次时波长-3dB的线宽在27～29pm范围内时，则线宽也满足要求；

若第N次时IL＜-1.0dB，表明第N次时的波长不满足要求，则以第N次的波长{1550+(N-1)X}nm为基数，并依次加上MYnm，其中，基数是不变的，M为二级次数，M≥1，Y为二级增幅，Y≥0.001，进一步，Y的范围为：0.001≤Y≤0.01，Y可以为0.001或0.002或0.004或0.006或者0.008或者0.01，本实施例优选Y为0.002，每一次波长时都微调FP腔滤波片3的倾斜角度，并监控每次的IL,找到该波长时最大IL，直至IL≥-1.0dB，表明第M次时的波长满足要求，若计算出第M次时波长-3dB的线宽在27～29pm范围内时，则线宽也满足要求；

若计算出第M次时波长-3dB的线宽不在27～29pm范围内时，则线宽不满足要求，则调节基板1右端的单光纤准直器2，直至IL≥-1.0dB时并且第M次时波长-3dB的线宽在27～29pm范围内。

S5、当IL和第N次或M次时波长的线宽满足要求后，将FP腔滤波片3和右端的单光纤准直器2与基板1固定连接。其中，FP腔滤波片3和右端的单光纤准直器2与基板1的固定步骤包括：采用双固化胶将该FP腔滤波片3、单光纤准直器2与基板1连接并进行紫外固化，紫外固化后，将基板1放入烤箱进行热固化。

本方法中基板1固定于调试机台平板上，两个单光纤准直器2和FP腔滤波片3分别通过五维微调夹具或六维微调夹具实现空间调整及定位，便于后续点胶及紫外固化。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微型FP腔窄带滤波器制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将两个单光纤准直器之一悬空于基板左端并与基板固定连接，另一悬空于基板右端并与左端的单光纤准呈左右相对设置；

S2、室温情况下，将两个单光纤准直器中任一输入波长为1550nm光源，另一接入到功率计监控IL，微调右端的单光纤准直器，直至IL≥-0.3dB；

S3、将FP腔滤波片悬空于两个单光纤准直器之间，并监控IL；

S4、多次调节输入光源的波长并配合微调FP腔滤波片角度或者多次调节输入光源的波长并配合微调FP腔滤波片角度和右端的单光纤准直器，当IL≥-1.0dB时，且计算出最接近1550nm处的波峰-3dB的线宽在27～29pm时，IL和线宽满足要求；

S5、将FP腔滤波片和右端的单光纤准直器与基板固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种微型FP腔窄带滤波器制作方法，其特征在于，在S4中多次调节输入光源的波长并配合微调FP腔滤波片角度的具体步骤为：

控制输入的波长为{1550+(N-1)X}nm，其中，N为一级次数，N≥1，X为一级增幅，X≥0.01，每一次波长时都微调FP腔滤波片的倾斜角度，并监控每次的IL,找到该波长时最大IL,并计算出最大IL时该波长-3dB的线宽，当出现第N+1次时的最大IL小于第N次的最大IL时：

若第N次时IL≥-1.0dB，表明第N次时的波长满足要求，若计算出第N次时波长-3dB的线宽在27～29pm范围内时，则线宽也满足要求；

若第N次时IL＜-1.0dB，表明第N次时的波长不满足要求，则以第N次的波长{1550+(N-1)X}nm为基数，并依次加上MYnm，其中，M为二级次数，M≥1，Y为二级增幅，Y≥0.001，每一次波长时都微调FP腔滤波片的倾斜角度，并监控每次的IL,找到该波长时最大IL，直至IL≥-1.0dB，表明第M次时的波长满足要求，若计算出第M次时波长-3dB的线宽在27～29pm范围内时，则线宽也满足要求。

3.根据权利要求2所述的一种微型FP腔窄带滤波器制作方法，其特征在于，若计算出第M次时波长-3dB的线宽不在27～29pm范围内时，则线宽不满足要求，则调节基板右端的单光纤准直器，直至IL≥-1.0dB时并且第M次时波长-3dB的线宽在27～29pm范围内。

4.根据权利要求1所述的一种微型FP腔窄带滤波器制作方法，其特征在于，步骤S1中左端的单光纤准直器与基板的固定步骤包括：将该单光纤准直器悬空于基板左端中部上方125～250um，并且其玻璃管尾部露出基板左侧的长度为其总长度的1/5～1/2，采用双固化胶将该单光纤准直器与基板连接并进行紫外固化。

5.根据权利要求4所述的一种微型FP腔窄带滤波器制作方法，其特征在于，左端的单光纤准直器与基板紫外固化后，将基板放进烤箱进行热固化。

6.根据权利要求1所述的一种微型FP腔窄带滤波器制作方法，其特征在于，步骤S5中FP腔滤波片和右端的单光纤准直器与基板的固定步骤包括：采用双固化胶将该FP腔滤波片、单光纤准直器与基板连接并进行紫外固化。

7.根据权利要求6所述的一种微型FP腔窄带滤波器制作方法，其特征在于，步骤S5中FP腔滤波片与基板紫外固化后，将基板放入烤箱进行热固化。

8.根据权利要求2所述的一种微型FP腔窄带滤波器制作方法，其特征在于，所述X的范围为：0.01≤X≤0.1，所述Y的范围为：0.001≤Y≤0.01。

9.根据权利要求8所述的一种微型FP腔窄带滤波器制作方法，其特征在于，所述X为：0.05，所述Y为：0.002。

10.根据权利要求1所述的一种微型FP腔窄带滤波器制作方法，其特征在于，所述基板为陶瓷基板。

Images