[发明专利]可调节的布喇格格栅滤波器模块

说明书

本发明涉及一个电子可调节的布喇格格栅滤波器模块。

在光网络中越来越多地使用波长复用技术用于传输，在该技术中使用具有不同波长的多个传输信道。为了可以灵活地接通在各个终端之间的连接，人们谈及的波长信道的灵活选路，使用增加-降低模块，其使各个信道或信道组的输出耦合(降低)和输入耦合(增加)成为可能。这个增加-降低模块作为支路元件和输入耦合元件可以包含可调谐的光纤布喇格格栅，其用作滤波器，并且简要地称作布喇格滤波器。

在电子杂志，1998年一月8日，第一期，34卷，104和105页中描述了一个如此的增加-降低元件。通过控制信号改变作为格栅(格栅)形成的滤波器的中心频率(在此抑止频率)。

在应用压电的两极反应物(转换器)的情况下其膨胀是施加电压的非线性函数。此外压电元件在其膨胀函数上具有滞后特性。膨胀函数此外是依赖温度的。此外由于元件的机械漂移而妨碍准确调节。根据施加电压的改变压电元件的膨胀尽管恒定的电压也进一步改变。因此不足以控制一个如此控制的布喇格滤波器的中心频率。滞后特性防止调节的准确可重复性(在5和10GHz之间的偏差(G赫兹))。漂移导致例如3GHz的不准确性。这个公差在WDM系统(波长复用)中是很难胜任的。

因此本发明的任务是，给出一个电子可调节的布喇格滤波器模块，其使中心频率的主要的准确调整成为可能。在另外的任务中给出了以这个滤波器建立的增加-降低模块和适合于其控制的调节设备。

在权利要求1中给出了一个电子可调节的布喇格滤波器模块；在独立权利要求中描述了一个相应的增加-降低模块和调节设备。

以给出的滤波器模块能够非常准确地测量光纤格栅的长度改变，其使根据具有例如1GHz准确度的结构的一次校正来调节中心频率成为可能。

滤波器模块的实施形式是特别有益的，其压电两极反应物包括多个接合的压电元件，光纤布喇格格栅与这些压电元件固定粘合。

相应的滤波器可以在所有增加-降低模块中使用。借助于调整电路实现滤波器的调节，相应信号的长度改变中的一个作为调节变量和所希望的长度改变作为指令变量(额定值)被供给调节电路，其中根据长度测量设备和布喇格格栅的温度关系可以改变这些变量。由于费用原因已知的膨胀测试带用作长度测量设备，其电阻随着长度而改变。在较高要求的情况下可以使用电容作用的膨胀测量传感器。

根据图详细阐述本发明的实施例。

图示：

图1根据本发明的滤波器模块，

图2以这个滤波器模块建立的增加-降低模块和

图3这个增加-降低模块的控制设备。

图1指出了一个可调谐的布喇格滤波器模块FM的实施例。预先规定由多个相互接连排列的压电元件1建立的压电两极反应物P用于滤波器的调谐。通过电连接线5实现控制。通过施加不同的电压实现压电两极反应物的长度改变。在一个安装于表面上的槽中粘贴具有光纤布喇格格栅3的光纤2。通过光纤的特殊处理制造这个格栅，光纤在定义的间隔内是光密闭的，以此根据干涉过程反映确定的波长(确切地说一个确定的范围)。适用的膨胀特性目前拥有光纤格栅，原则上也可以应用另外的、例如平面实施的布喇格格栅。

关于光纤至少一个膨胀测试带4作为长度测量设备布置，其测量连接线6与测量设备连接。在一个桥式电路中可以布置多个膨胀测试带用于温度补偿。按要求可以使用膨胀测量传感器，其电阻或电容依赖于长度改变。根据一个表改变压电两极反应物的长度，并因此改变布喇格滤波器的长度，因此调节所希望的中心频率(或截止频率)。

预先规定一个另外的膨胀测试带14用于温度补偿。

在图2中描述了一个增加-降低模块，其包括第一环形器7、三个滤波器模块FM1、FM2、FM3和第二环形器9的串联电路。波长多路信号WDM被供给第一环形器的第一终端。在第二终端(顺时针方向)上输出该信号，其中通过各个滤波器模块FM1至FM3的布喇格滤波器反映各个信道，并且在这个终端上重新馈电，以便在环形器的第三终端上作为降低信道8输出。通过控制电压U1至U3控制压电两极反应物P。以便执行布喇格滤波器的相应的中心频率调节。增加信道10、其具有相同波长、经过接合设备、一个第二环形器(或定向耦合器)、馈电，并且与接合的信道一起作为波长多路信号WDM1发出。