一種可調濾波器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光通訊領域，尤其涉及一種可用于OCM的可調濾波器。
【背景技術】
[0002]可調光濾波器是一種基本光學元件，其本質上為帶通型濾波器，即只允許特定波長信號通過，其他波長信號被反射掉。它可以應用于DWDM系統中的可重構的光路上下復用/解復用器(ROADM)、光交叉互聯(OXC)系統以及傳感網絡等諸方面，也可以用于當前的“智能”網絡中，如光通道監控(0CM:0ptical channel monitor)模塊。
[0003]目前，主要的可調光濾波器有F-P濾波器、馬赫-曾德濾波器、電光濾波器、光柵型濾波器和光纖布拉格光柵濾波器等。但大部分還是基于MEMS技術平臺的濾波器，基于MEMS的角度可調機制實現了工作波段內的波長選擇。但此類的大偏轉角度/大反射面積的MEMS價格居高不下，且性能上有一定的局限性。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于，提出一種可用于OCM的可調濾波器，結構簡單，成本低廉，降低了各組成光學元件的技術壁皇。
[0005]為達到上述目的，本實用新型提供的技術方案為:一種可調濾波器，包括依光路設置的輸入輸出單元、擴束系統、角度掃描單元、衍射光柵和反射鏡；所述輸入輸出單元輸入端具有一準直器；所述反射鏡的反射平面與衍射光柵I級衍射光垂直設置；所述角度掃描單元包括溫度調控模塊和熱光材料制成的光楔單元；溫度調控模塊調控光楔單元的溫度，改變入射到光楔單元內光束的偏折角度，改變入射光到衍射光柵的入射角，改變濾波光譜。
[0006]進一步的，所述光楔單元包括一個光楔、光楔對或多個光楔。
[0007]進一步的，所述光楔單元包括一個硅光楔、硅光楔對或多個硅光楔。
[0008]優選的，所述硅光楔頂角為30°。
[0009]進一步的，所述溫度調控模塊調溫范圍大于或等于80°C。
[0010]進一步的，所述輸入輸出單元為雙光纖準直器，或單光纖準直器與環行器或耦合器的組合。
[0011]進一步的，所述擴束系統為望遠鏡擴束系統或棱鏡組擴束系統。
[0012]進一步的，所述衍射光柵為透射光柵或反射光柵。
[0013]本實用新型的有益效果為:采用溫度可控的高熱光系數材料制成的光楔作為角度掃描單元，實現在一定工作波長范圍內可調濾波的功能，可用于0CM，結構簡單，成本低廉，降低了各組成光學元件的技術壁皇。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型可調濾波器實施例結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型實施例濾波譜線示意圖；
[0016]圖3為本實用新型米用的娃光模偏折光路不意圖；
[0017]圖4為本實用新型采用的硅光楔溫度-調諧角度關系曲線示意圖。
[0018]附圖標示:1、輸入輸出單元；2、望遠鏡擴束系統；3、硅光楔對；4、反射光柵；5、反射鏡。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型做進一步說明。
[0020]本實用新型采用溫度可控的高熱光系數材料制成的光楔作為角度掃描單元，實現在一定工作波長范圍內可調濾波的功能，可用于OCM，結構簡單，成本低廉，降低了各組成光學元件的技術壁皇。具體的，該可調濾波器，包括依光路設置的輸入輸出單元、擴束系統、角度掃描單元、衍射光柵和反射鏡。其中輸入輸出單元輸入端具有一準直器；反射鏡的反射平面與衍射光柵I級衍射光垂直設置；所述角度掃描單元包括溫度調控模塊和熱光材料制成的光楔單元；溫度調控模塊調控光楔單元的溫度，改變入射到光楔單元內光束的偏折角度，改變入射光到衍射光柵的入射角，改變濾波光譜。
[0021]如圖1所示的實施例，輸入輸出單元I采用的是雙光纖準直器，擴束系統采用一望遠鏡擴束系統2，光楔單元米用的是一對娃光楔對3，衍射光柵為一反射光柵4。信號光經雙光纖準直器一端口入射并準直之后，由望遠鏡擴束系統2將準直光擴束，增大入射到反射光柵4上的光斑大小，以提高光譜分辨率。經擴束的準直光通過硅光楔對3后，以一定偏折角出射后入射到反射光柵4上。不同波長的入射光經反射光柵4衍射后具有不同的衍射角，其衍射光中正入射(垂直入射)到反射鏡5上的波長分量被反射后完全按原光路返回，其他波長分量隨入射角變化而有不同衰減，最終在雙光纖準直器另一端口輸出的濾波為一類高斯型的濾波光譜，如圖2所示。其中，通過溫度調控模塊調節硅光楔對8的溫度，以改變其折射率，從而改變硅光楔對8出射光的偏折角度，即改變信號光入射到反射光柵4上的入射角，從而改變不同光譜分量的衍射出射角。在不同溫度下，正入射到反射鏡5上的衍射波長分量不同，從而可以獲得不同中心波長的濾波光譜輸出。
[0022]如圖3所示為本實施例采用的硅光楔偏折光路示意圖，其頂角以30°為例，當選擇的入射角使其出射角為54°時，其出射角與溫度調諧關系如圖4所示。在80°C的調諧溫度范圍內，單個硅光楔可以實現5°的偏折角調諧，能夠滿足在C波段的調諧需求(約4°調諧量)。
[0023]上述實施例中，輸入輸出單元也可以是一個單光纖準直器與一個環行器或耦合器的組合，實現入射端和出射端的分離。擴束系統還可以采用棱鏡組擴束系統；光楔單元可以是單個硅光楔、硅光楔對或多個硅光楔組合，或者是其他具有高熱光系統的光學材料或普通光學材料制成的單個光楔、光楔對或多個光楔的組合。溫度調控模塊調溫范圍做好是大于或等于80°C，以滿足不同波長的調諧需求。衍射光柵也可以采用透射光柵。
[0024]盡管結合優選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內，在形式上和細節上對本實用新型做出的各種變化，均為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種可調濾波器，包括依光路設置的輸入輸出單元、擴束系統、角度掃描單元、衍射光柵和反射鏡；其特征在于:所述輸入輸出單元輸入端具有一準直器；所述反射鏡的反射平面與衍射光柵I級衍射光垂直設置；所述角度掃描單元包括溫度調控模塊和熱光材料制成的光楔單元；溫度調控模塊調控光楔單元的溫度，改變入射到光楔單元內光束的偏折角度，改變入射光到衍射光柵的入射角，改變濾波光譜。
2.如權利要求1所述可調濾波器，其特征在于:所述光楔單元包括一個光楔、光楔對或多個光楔。
3.如權利要求1所述可調濾波器，其特征在于:所述光楔單元包括一個硅光楔、硅光楔對或多個硅光楔。
4.如權利要求3所述可調濾波器，其特征在于:所述硅光楔頂角為30°。
5.如權利要求1所述可調濾波器，其特征在于:所述溫度調控模塊調溫范圍大于或等于 80 0C ο
6.如權利要求1所述可調濾波器，其特征在于:所述輸入輸出單元為雙光纖準直器，或單光纖準直器與環行器或耦合器的組合。
7.如權利要求1所述可調濾波器，其特征在于:所述擴束系統為望遠鏡擴束系統或棱鏡組擴束系統。
8.如權利要求1所述可調濾波器，其特征在于:所述衍射光柵為透射光柵或反射光柵。
【專利摘要】本實用新型涉及光通訊領域，公開了一種可調濾波器，包括依光路設置的輸入輸出單元、擴束系統、角度掃描單元、衍射光柵和反射鏡；所述輸入輸出單元輸入端具有一準直器；所述反射鏡的反射平面與衍射光柵1級衍射光垂直設置；所述角度掃描單元包括溫度調控模塊和熱光材料制成的光楔單元；溫度調控模塊調控光楔單元的溫度，改變入射到光楔單元內光束的偏折角度，改變入射光到衍射光柵的入射角，改變濾波光譜。本實用新型采用溫度可控的高熱光系數材料制成的光楔作為角度掃描單元，實現在一定工作波長范圍內可調濾波的功能，可用于OCM，結構簡單，成本低廉，降低了各組成光學元件的技術壁壘。
【IPC分類】G02F1-00
【公開號】CN204269973
【申請號】CN201420840002
【發明人】吳礪, 胡豪成, 鄭保忠, 趙武麗, 李陽
【申請人】福州高意通訊有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月26日