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无热AWG （1）2008-12-12 13:01:19| 分类：AWG | 标签：|字号大中小订阅2007-09-09 14:19:15 本文已公布到博客频道校园·教育分类光纤通信去年被美国科学家团体评选为全世界二战以后前四个最重要的科技发明之一。
上世纪末到本世纪初主要是由于DWDM滤波器（密集波分复用器）和EDFA（掺饵光纤放大器）的发展和成功应用，极大地降低了单位带宽的通信传输成本，使得免费的国际互联网飞速发展成为可能，改变了全世界人们的经济和生活方式。
近年来密集波分复用（DWDM）技术仍在蓬勃发展。
其中平面光波导（planar light wave circuit, PLC）技术以其成本低、便于批量生产、稳定性好、易于集成等诸多特点，被认为是DWDM 光通信系统产业的一个最重要的发展方向。
目前光波导的制作主要在LiNbO3、玻璃、InP、Si 等衬底材料上完成，其中硅基二氧化硅光波导集成技术由于具有成熟的半导体工艺技术基础、与光纤耦合效率好、成本低廉等优势，已经成为一个全世界普遍采用的主流技术。
硅基二氧化硅平面光波导集成技术的一个重要应用是阵列波导光栅（AWG）。
在DWDM系统中，用作复用和解复用的器件，除了TFF 类型器件之外，基于平面光波导技术(planar lightwave circuit, PLC)的AWG 型滤波器件日益成熟，并且所占的市场份额越来越大。
另外，AWG 可以构成光上/下路复用器(Optical Add and Drop Multiplexer，OADM)、光交叉连接(Optical Cross Connect，OXC)、动态增益均衡、多波长同时监测等衍生器件，而这些器件在今后几年内市场需求旺盛，特别是城域网的迅猛发展使其市场需求量持续增长。
图1 表明在整体市场中，到2007 年AWG 和TFF 市场占有旗鼓相当，2008 年将是TFF 的2 倍，到2010 年将市场预测则是TFF 的3 倍，市场应用前景被普遍看好。
光学低通滤波器—Optical Low Pass Filter (OLPF)应用:数码相机可视电话电脑摄像头照相手机监控用摄像机数码录像机简介：晶体光学滤波器由一组低通滤波器及红外线滤光器组成。
材质：1.光学低通滤波器由高品质人造光学水晶制成。
2.红外线滤光器由高品质人造光学水晶经特殊镀膜处理制成。
光学特性：1. 平整度：光学低通滤波器单面平整度需≤5个牛顿环。
3. 平行度：光学低通滤波器之双面平行度误差须≤0.01mm。
4. 结晶轴切割精度：分离方向角与所定角误差为0.1。
5. 光穿透度：400nm :T>75% 700nm :T<5% 450nm～600nm :T>85% 750～1000nm :T<3% 645±10nm:T=50% 1100nm :T<10% 或依客户规格制作耐用性：1. 在90%相对湿度，65℃温度下500小时无缺陷发生。
2. 在70℃～-40℃ 温度下测试10个温度循环无缺陷发生。
CCD摄像机中的光学低通滤波器（OLPF）摘要本文简要叙述了在CCD摄像机中使用的光学低通滤波器的作用、工作原理及其应注意的问题。
最后指出，还须加装红外截止滤光片，可以进一步提高图象质量。
关键词：光学低通滤波器（OLPF）纹波效应频谱混叠双折射奈奎斯特极限频率一、为何需用光学低通滤波器由于CCD或CMOS固体图象传感器是一种离散像素的光电成象器件，根据奈奎斯特定理，一个图象传感器能够分辨的最高空间频率等于它的空间采样频率的一半，这个频率就称为奈奎斯特极限频率。
在用CCD 摄像机获取目标图象信息时，当抽样图象超过系统的奈奎斯特极限频率时，在图象传感器上，高频成分将被反射到基本频带中，造成所谓纹波效应或莫尔效应，使图象产生周期频谱交迭混淆或称为拍频现象。
假设CCD的抽样频率为15MHZ，在图象信号为10MHZ时，混叠频率分量为15MHZ-10MHZ=5MHZ，在图象信号为9MHZ处，混叠频率分量为15MHZ-9MHZ=6MHZ，这两项混叠频率分量经电路低通滤波后都是无法滤掉的，并与有用图像信号一样被输出，如在所观测的波形中在9MHZ和10MHZ频带处叠加的5MHZ 和6MHZ信号成分。
基于熔融拉锥法的MZI型梳状滤波器研究王娜娜;余震虹;卜凡云;周冲【摘要】全光纤型的梳状滤波器(Interleaver)由于其优异的特性使之成为交叉复用技术的首选,而最简单的制作方法是通过熔融拉锥工艺制作M-Z干涉仪(MZI)型的Interleaver.但是其光谱形状的顶端平坦,隔离度和温漂等特性是该器件实用化必须解决的问题.从器件的实用角度出发,研究渡分复用器件中M-Z干涉仪的制作方法、原理及应用现状和存在的问题.同时针对存在的问题介绍了几种新颖的改进结构以及其输出光谱特性,这些设计无疑对Interleaver的成熟商用起着极大的推动作用.%Fiber type comb filter(lnterleaver) has become the first crossing multiplexing technique due to its excellent properties , and the simplest method is MZI based on the fused biconical taper. But the flat top, isolation and temperature drift characteristics of its spectrum are the practical problems must be solved. Froro perspective of the device's practical application,the manufacture, principle, application situation and the existing problems of Mach-Zehnder interferometer are studied. Some novel improved structure and its output spectrum are put forward in accordance with the existed problems. These designs of Interleaver can play a great role in promoting the mature commercial action.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)008【总页数】3页(P161-163)【关键词】Interleaver;M-Z干涉仪;熔融拉锥;输出光谱;顶端平坦【作者】王娜娜;余震虹;卜凡云;周冲【作者单位】江南大学,物联网工程学院,江苏,无锡,214122;江南大学,物联网工程学院,江苏,无锡,214122;江南大学,物联网工程学院,江苏,无锡,214122;江南大学,物联网工程学院,江苏,无锡,214122【正文语种】中文【中图分类】TN253-340 引言在2000年的3月OFC展览上，多家公司纷纷提出一种群组滤波器，Chroum公司称之为Slicer，Wavesplitter，JDS Uniphase等公司称之为Interleaver。
说明书摘要一种低色散、高隔离度的光学梳状滤波器（interleaver）。
光学梳状滤波器被广泛应用于光通信系统，最常见的功能是实现网络的升级扩容。
它将相同间隔的两路光信号（即奇偶通道）合并成一路间隔为输入间隔一半的密集信号，反过来可以将一路光信号分成两路较疏的信号（即奇偶通道）。
目前常见的光学梳状滤波器，往往引起较高色散，而高色散导致光脉冲被展宽，从而限制通信可用带宽或数据传输速率的主要因素。
本设计在结构原理上实现了产品的低色散要求。
一种低色散、高隔离度的光学梳状滤波器，是采用偏振光叠加干涉原理为基础，结合迈克尔逊干涉仪模型，通过其自身光路结构实现了色散补偿机制，从而实现器件的低色散。
权利要求书1. 一种低色散的光学梳状滤波器（interleaver），包括准直器、双折射晶体和后反射镜，其特征是：包括不少于一个的光学CORE和多个波片；CORE的原理结构是迈克尔逊干涉仪，具体由一个PBS和两个腔体（标准具？）构成。
以特定角度输入PBS的光，将被PBS分成一个透射光和一个反射光，这两束光是两个偏振态相互垂直的线偏振光，这两个偏振光的能量为50%:50%。
两个腔体，分别各自放置于PBS的一端，腔体中有两个相对的而且平行的面，这两个面之间的空间距离是特定而且精确的，在该空间中，放置有λ/4波片。
2.根据权利要求1所述的PBS，其特征是，由两个棱镜构成，其中有两个面镀有增透膜。
3.根据权利要求1所述的PBS，其特征是，有一个面镀有偏振光分束膜，该膜将输入的光分成两个相互垂直的线偏振光。
4.根据权利要求1所述的腔体，其特征是，每个腔体中包含一个1/4波片。
5.根据权利要求5所述的1/4波片，其特征是，每个1/4波片含有两个面，这两个面镀增透膜。
6.根据权利要求1所述的腔体，其特征是，每个腔体有一个面镀高反膜。
7.根据权利要求1所述的腔体，其特征是，腔体中的空腔距离，可以由一种低热膨胀系数的材料构成，比如美国康宁公司的ULE材料。
说明书摘要一种低色散、高隔离度的光学梳状滤波器（interleaver）。
光学梳状滤波器被广泛应用于光通信系统，最常见的功能是实现网络的升级扩容。
它将相同间隔的两路光信号（即奇偶通道）合并成一路间隔为输入间隔一半的密集信号，反过来可以将一路光信号分成两路较疏的信号（即奇偶通道）。
目前常见的光学梳状滤波器，往往引起较高色散，而高色散导致光脉冲被展宽，从而限制通信可用带宽或数据传输速率的主要因素。
本设计在结构原理上实现了产品的低色散要求。
一种低色散、高隔离度的光学梳状滤波器，是采用偏振光叠加干涉原理为基础，结合迈克尔逊干涉仪模型，通过其自身光路结构实现了色散补偿机制，从而实现器件的低色散。
权利要求书1. 一种低色散的光学梳状滤波器（interleaver），包括准直器、双折射晶体和后反射镜，其特征是：包括不少于一个的光学CORE和多个波片；CORE的原理结构是迈克尔逊干涉仪，具体由一个PBS和两个腔体（标准具？）构成。
以特定角度输入PBS的光，将被PBS分成一个透射光和一个反射光，这两束光是两个偏振态相互垂直的线偏振光，这两个偏振光的能量为50%:50%。
两个腔体，分别各自放置于PBS的一端，腔体中有两个相对的而且平行的面，这两个面之间的空间距离是特定而且精确的，在该空间中，放置有λ/4波片。
2.根据权利要求1所述的PBS，其特征是，由两个棱镜构成，其中有两个面镀有增透膜。
3.根据权利要求1所述的PBS，其特征是，有一个面镀有偏振光分束膜，该膜将输入的光分成两个相互垂直的线偏振光。
4.根据权利要求1所述的腔体，其特征是，每个腔体中包含一个1/4波片。
5.根据权利要求5所述的1/4波片，其特征是，每个1/4波片含有两个面，这两个面镀增透膜。
6.根据权利要求1所述的腔体，其特征是，每个腔体有一个面镀高反膜。
7.根据权利要求1所述的腔体，其特征是，腔体中的空腔距离，可以由一种低热膨胀系数的材料构成，比如美国康宁公司的ULE材料。
8.根据权利要求1所述的半波片，其特征是，这些半波片都为零级半波片，每个半波片有两个面镀增透膜。
9.根据权利要求8所述的半波片，其特征是，在双折射晶体1（131）和偏振模式色散补偿片（602）之间，有半波片1（141/146），这两个半波片使从双折射晶体1中出射的两束线偏振光在经过半波片1之后，其偏振态变成一致。
10.根据权利要求8所述的半波片，其特征是，CORE1和CORE2之间的有一个半波片，为半波片3（143），用于调整CORE1和CORE2之间的光的偏振态。
11.根据权利要求1所述的准直器，其特征是，所述的准直器由一个透镜和光纤耦合而成。
12.准直器1（111）和斜方棱镜1（121）耦合，准直器3和斜方棱镜2（122）耦合。
13.根据权利要求1所述的光学梳状滤波器，其特征是，包含两个斜方棱镜（121和122），每个斜方棱镜都有两个面镀增透膜。
14.根据权利要求1所述的双折射晶体，其特征是，每个双折射晶体有两个面镀增透膜。
15.根据权利要求1所述的光学梳状滤波器，其特征是，包含有一个偏振模式色散补偿片（602），其作用是补偿不同传播路径的光束因光程不同而引起的偏振模式色散。
16.根据权利要求1所述的光学梳状滤波器，其特征是，带有一个反射棱镜，用于反射输入光。
说明书低色散高隔离度的光学梳状滤波器（interleaver）所属技术领域本专利涉及一种光纤通信用的光学梳状滤波器（interleaver），它能够按奇偶分配的原则，把一串信号分解为两组信号流，分解后的信号间隔比原来增大一倍。
同理，逆向应用也可以用于汇合信号。
背景技术随着信息技术的一步步发展，现今社会对网络的传输速度和容量要求越来越高。
近十年光通信技术的飞速发展，很大程度上依赖于波分复用技术（即 DWDM技术）的应用，使光纤的通信能力被迅速利用起来。
从技术和实现工艺来看，当前DWDM技术也正在渐渐趋向于瓶颈，正是在这样的背景下面，光学梳状滤波器（INTERLEAVER）的概念被提出来，成为推动DWDM技术继续发展的有力支持。
光学梳状滤波器可以将N路（N为正整数，N≥2）相同间隔的光信号合并成一路密集光信号，该密集光信号的间隔为输入光信号的1/N。
反过来使用，则输出的N路光信号间隔为输入信号间隔的N倍。
利用光学梳状滤波器和DWDM组合，可以在已铺设的DWDM网络线路上增加网络信道数目，使整个网络系统升级，。
此外光学梳状滤波器还被广泛应用于骨干网、城域网或者接入网的监护中，以及光分插复用(OADM)中。
Interleaver主要有以下几种：晶体型、熔融拉锥型干涉仪（Mach-Zehnder）、GT腔Michelson干涉仪型等。
目前比较常见的是GT腔Michelson干涉仪型，在实现100GHz以下的通道间隔存在一定的工艺难度，器件的成本比较高，同时在高速系统中，产品的色散（CD）会累积增加，并且温度特性会大大下降。
发明内容本专利提出一种新型的光学梳状滤波器，它不但可以实现100GHz以下的通道间隔，而且能够克服产品在高速系统中存在的诸多不足，降低色散，提高隔离度，产品的成本也会下降。
本专利解决其技术问题所采用的技术方案是：让输入的偏振光分别先后经过CORE1和CORE2，CORE的结构和工作原理是：在迈克尔逊干涉仪的模型下，利用PBS（Broadband Polarization Beam splitter，偏振光分束器），将输入的偏振光分成两个偏振态相互垂直的线偏振光，这两个线偏振光在不同的光路中分别传播，这两个光路分别称为S路和P路（S路为偏振光垂直振动的方向，P路为偏振光平行振动的方向），S光路方向和P光路方向相互垂直。
PBS的S路和P路方向分别连接着腔体，腔体中可能包含玻璃、波片和空气腔，经过全反射镜之后，这两个满足不同相位要求的线偏振光被反射回来，重新叠加，以实现奇偶通道的分开。
接着，CORE2的作用是，利用傅里叶展开原理，运用同样的产品结构，修正interleaver的透射谱，提高透射带宽。
再经过后反射镜，信号光再次经过以上结构，提高产品隔离度，降低色散。
光路中使用多个波片以调整偏振光状态，实现奇偶通道的分开。
本实用新型的有益效果是，设计出频率间隔更小、参数优良而且成本低廉的产品。
附图说明图1中，111.准直器1，112. 准直器2 ，113.准直器3，121.斜方棱镜1，122.斜方棱镜2，131. 双折射晶体1，132.双折射晶体2，133.双折射晶体3，141/146.半波片1，142/147.半波片2，143.半波片3，144.半波片4，145/148.半波片5， 301.CORE1，302.CORE2，602.偏振模式色散补偿片。
图9和图10中，151.1/4波片1，152. 1/4波片2，153. 1/4波片3，154. 1/4波片4，161.薄玻璃1，162.薄玻璃2，163.薄玻璃3，164.薄玻璃4，501.PBS1，502.PBS2，601.反射棱镜，201.厚玻璃1，202.厚玻璃2，203.厚玻璃3，204.厚玻璃4，205.厚玻璃5，206.厚玻璃6，207.厚玻璃7，208.厚玻璃8， 401.高反膜1，402.高反膜2。
具体实施方式在图1中，准直器1（111）、准直器2（112）和准直器3（113）分别固定在不同高度上，斜方棱镜1（121）与准直器1（111）在同一高度上，斜方棱镜2（122）与准直器3（113）在同一高度上。
假设准直器2（112）是输入端，其光经过双折射晶体1分成两束光，这两束光的偏振态相互垂直，然后这两束光分别经过半波片1（141/146）。
从半波片1出射的两束光，再依次经过CORE1（301）和CORE2（302）。
波片3（143）固定于CORE1（301）和CORE2（302）之间。
从CORE2（302）出射的光，再依次经过半波片4（144），双折射晶体3（133）双折射晶体2（132），然后经过反射镜（601）光再次返程。
半波片5（145/148）分别固定于双折射晶体3（133）的上下部分，半波片2（142/147）分别固定于PBS1（501）的上下部分，返程时，光分别经过斜方棱镜1（121）和斜方棱镜2（122），从准直器1（111）准直器3（113）出射。
出射图谱分别为图九中的系列1和系列2。
图2～图8分别为图1中的CORE1（301）和CORE2（302）的具体实施方案，采用不同的实施方案，主要在于考虑工艺的简便和产品参数的差异。
在图9中，CORE1（301），由PBS1（501）和两个长度不同的ETALON结合在一起。
ETALON 由前后两片厚玻璃和中间的玻璃条构成。
在ETALON 腔体中，放入波片和薄玻璃。
在图10中，CORE2（302），由PBS2（502）和两个长度不同的ETALON结合在一起。
ETALON 由前后两片厚玻璃和中间的玻璃条构成。
在ETALON 腔体中，放入波片和薄玻璃。
图11中，奇偶通道的频率间隔，只是该光学梳状滤波器的其中一种输出，该光学梳状滤波器可以实现其他多种频率间隔的图谱。
说明书附图图一. 产品结构图图2 301和302 实现方案1 图3 301和302 实现方案2图4 301和302 实现方案3图5 301和302 实现方案4图6 301和302 实现方案5 图7 301和302 实现方案6 图8 301和302 实现方案7图9 CORE1（301）零件图302图10 CORE2（302）零件图11图11. 光学滤波器输出的奇偶通道图谱。
