CN204269973U - 一种可调滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光通讯领域，公开了一种可调滤波器，包括依光路设置的输入输出单元、扩束系统、角度扫描单元、衍射光栅和反射镜；所述输入输出单元输入端具有一准直器；所述反射镜的反射平面与衍射光栅1级衍射光垂直设置；所述角度扫描单元包括温度调控模块和热光材料制成的光楔单元；温度调控模块调控光楔单元的温度，改变入射到光楔单元内光束的偏折角度，改变入射光到衍射光栅的入射角，改变滤波光谱。本实用新型采用温度可控的高热光系数材料制成的光楔作为角度扫描单元，实现在一定工作波长范围内可调滤波的功能，可用于OCM，结构简单，成本低廉，降低了各组成光学元件的技术壁垒。
Description
技术领域
本实用新型涉及光通讯领域，尤其涉及一种可用于OCM的可调滤波器。
背景技术
可调光滤波器是一种基本光学元件，其本质上为带通型滤波器，即只允许特定波长信号通过，其他波长信号被反射掉。它可以应用于DWDM系统中的可重构的光路上下复用/解复用器(ROADM)、光交叉互联（OXC）系统以及传感网络等诸方面，也可以用于当前的“智能”网络中，如光通道监控（OCM:Optical channel monitor）模块。
目前，主要的可调光滤波器有F-P滤波器、马赫-曾德滤波器、电光滤波器、光栅型滤波器和光纤布拉格光栅滤波器等。但大部分还是基于MEMS技术平台的滤波器，基于MEMS的角度可调机制实现了工作波段内的波长选择。但此类的大偏转角度/大反射面积的MEMS价格居高不下，且性能上有一定的局限性。
发明内容
本实用新型的目的在于，提出一种可用于OCM的可调滤波器，结构简单，成本低廉，降低了各组成光学元件的技术壁垒。
为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：一种可调滤波器，包括依光路设置的输入输出单元、扩束系统、角度扫描单元、衍射光栅和反射镜；所述输入输出单元输入端具有一准直器；所述反射镜的反射平面与衍射光栅1级衍射光垂直设置；所述角度扫描单元包括温度调控模块和热光材料制成的光楔单元；温度调控模块调控光楔单元的温度，改变入射到光楔单元内光束的偏折角度，改变入射光到衍射光栅的入射角，改变滤波光谱。
进一步的，所述光楔单元包括一个光楔、光楔对或多个光楔。
进一步的，所述光楔单元包括一个硅光楔、硅光楔对或多个硅光楔。
优选的，所述硅光楔顶角为30°。
进一步的，所述温度调控模块调温范围大于或等于80℃。
进一步的，所述输入输出单元为双光纤准直器，或单光纤准直器与环行器或耦合器的组合。
进一步的，所述扩束系统为望远镜扩束系统或棱镜组扩束系统。
进一步的，所述衍射光栅为透射光栅或反射光栅。
本实用新型的有益效果为：采用温度可控的高热光系数材料制成的光楔作为角度扫描单元，实现在一定工作波长范围内可调滤波的功能，可用于OCM，结构简单，成本低廉，降低了各组成光学元件的技术壁垒。
附图说明
图1为本实用新型可调滤波器实施例结构示意图；
图2为本实用新型实施例滤波谱线示意图；
图3为本实用新型采用的硅光楔偏折光路示意图；
图4为本实用新型采用的硅光楔温度-调谐角度关系曲线示意图。
附图标示：1、输入输出单元；2、望远镜扩束系统；3、硅光楔对；4、反射光栅；5、反射镜。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
本实用新型采用温度可控的高热光系数材料制成的光楔作为角度扫描单元，实现在一定工作波长范围内可调滤波的功能，可用于OCM，结构简单，成本低廉，降低了各组成光学元件的技术壁垒。具体的，该可调滤波器，包括依光路设置的输入输出单元、扩束系统、角度扫描单元、衍射光栅和反射镜。其中输入输出单元输入端具有一准直器；反射镜的反射平面与衍射光栅1级衍射光垂直设置；所述角度扫描单元包括温度调控模块和热光材料制成的光楔单元；温度调控模块调控光楔单元的温度，改变入射到光楔单元内光束的偏折角度，改变入射光到衍射光栅的入射角，改变滤波光谱。
如图1所示的实施例，输入输出单元1采用的是双光纤准直器，扩束系统采用一望远镜扩束系统2，光楔单元采用的是一对硅光楔对3，衍射光栅为一反射光栅4。信号光经双光纤准直器一端口入射并准直之后，由望远镜扩束系统2将准直光扩束，增大入射到反射光栅4上的光斑大小，以提高光谱分辨率。经扩束的准直光通过硅光楔对3后，以一定偏折角出射后入射到反射光栅4上。不同波长的入射光经反射光栅4衍射后具有不同的衍射角，其衍射光中正入射（垂直入射）到反射镜5上的波长分量被反射后完全按原光路返回，其他波长分量随入射角变化而有不同衰减，最终在双光纤准直器另一端口输出的滤波为一类高斯型的滤波光谱，如图2所示。其中，通过温度调控模块调节硅光楔对8的温度，以改变其折射率，从而改变硅光楔对8出射光的偏折角度，即改变信号光入射到反射光栅4上的入射角，从而改变不同光谱分量的衍射出射角。在不同温度下，正入射到反射镜5上的衍射波长分量不同，从而可以获得不同中心波长的滤波光谱输出。
如图3所示为本实施例采用的硅光楔偏折光路示意图，其顶角以30°为例，当选择的入射角使其出射角为54°时，其出射角与温度调谐关系如图4所示。在80℃的调谐温度范围内，单个硅光楔可以实现5°的偏折角调谐，能够满足在C波段的调谐需求（约4°调谐量）。
上述实施例中，输入输出单元也可以是一个单光纤准直器与一个环行器或耦合器的组合，实现入射端和出射端的分离。扩束系统还可以采用棱镜组扩束系统；光楔单元可以是单个硅光楔、硅光楔对或多个硅光楔组合，或者是其他具有高热光系统的光学材料或普通光学材料制成的单个光楔、光楔对或多个光楔的组合。温度调控模块调温范围做好是大于或等于80℃，以满足不同波长的调谐需求。衍射光栅也可以采用透射光栅。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出的各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种可调滤波器，包括依光路设置的输入输出单元、扩束系统、角度扫描单元、衍射光栅和反射镜；其特征在于：所述输入输出单元输入端具有一准直器；所述反射镜的反射平面与衍射光栅1级衍射光垂直设置；所述角度扫描单元包括温度调控模块和热光材料制成的光楔单元；温度调控模块调控光楔单元的温度，改变入射到光楔单元内光束的偏折角度，改变入射光到衍射光栅的入射角，改变滤波光谱。
2.如权利要求1所述可调滤波器，其特征在于：所述光楔单元包括一个光楔、光楔对或多个光楔。
3.如权利要求1所述可调滤波器，其特征在于：所述光楔单元包括一个硅光楔、硅光楔对或多个硅光楔。
4.如权利要求3所述可调滤波器，其特征在于：所述硅光楔顶角为30°。
5.如权利要求1所述可调滤波器，其特征在于：所述温度调控模块调温范围大于或等于80℃。
6.如权利要求1所述可调滤波器，其特征在于：所述输入输出单元为双光纤准直器，或单光纤准直器与环行器或耦合器的组合。
7.如权利要求1所述可调滤波器，其特征在于：所述扩束系统为望远镜扩束系统或棱镜组扩束系统。
8.如权利要求1所述可调滤波器，其特征在于：所述衍射光栅为透射光栅或反射光栅。
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| CN201420840002.7U CN204269973U (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 一种可调滤波器 |
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| CN201420840002.7U Active CN204269973U (zh) | 2014-12-26 | 2014-12-26 | 一种可调滤波器 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106291920A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-01-04 | 天津医科大学 | 二维固态光扫描器 |
| CN107305287A (zh) * | 2016-04-25 | 2017-10-31 | 福州高意通讯有限公司 | 一种可调谐光学滤波器以及微型光谱仪 |
| CN115166908A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-10-11 | 光信(徐州)电子科技有限公司 | 一种密集波分复用器 |
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2014
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| CN115166908B (zh) * | 2022-07-22 | 2023-10-10 | 光信(徐州)电子科技有限公司 | 一种密集波分复用器 |
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