[发明专利]具有滤波功能的全光纤无色散可调光纤光栅衰减器

说明书

技术领域

本发明涉及具有滤波功能的全光纤无色散可调光纤光栅衰减器，适用于光纤通信、光纤传感、交通信息工程及微波光子等领域。

背景技术

光通信网络对波长间隔窄、隔离度高且损耗低的滤波器有迫切需求。由于光纤光栅具有与光纤完全兼容、体积小、成本低等优点，因此得到极大的发展，但是一般光纤光栅都有色散，滤波的同时引入了色散宁提纲，傅永军，谭中伟，刘艳，裴丽，简水生.光纤光栅级联时延特性的研究.[J].中国激光，2002，31(1)：77-80.。

多层电介质干涉膜型合波分波器，是把具有接近λ/2或者λ/2光学厚度的高折射率电介质膜和低折射率电介质膜交替重叠形成薄膜，于是对于特定波长表现出较强的选择性。这种波长选择性主要依赖于电介质膜的层数、膜的厚度、膜的材料等。随着介质薄膜滤波器(TFF)的技术发展，TFF在密集波分复用系统中的使用日益广泛，可调TFF的研究以入射角可调、腔长可调以及介质折射率可调等参数可调型较多，但入射角可调型TFF随着角度调节引入了一定的偏振相关损耗，并且调谐范围内传输特性不恒定；而腔长可调型和介质折射率可调TFF的环境稳定性不够好，不易集成制造张军，罗斌，邵宇挺，潘炜.一种沿表面膜系厚度线性变化型介质膜滤波器.[J].光电子·激光2007，18(6)：675-678。法布里-珀罗腔滤波器边瓣抑制比一般比较低。

在光纤通信系统中，由于放大器的放大率不一致，或者由于接收器的饱和功率限制，需要对接受的光信号进行衰减，通常的做法是在接收器前另外加一个衰减器，进行接收器接收功率调节这样在接收端发送端需要滤波与衰减器件两个独立的器件，增加了连接的复杂性，增大了失效的几率。并且一般的衰减器采用吸收滤波片制作，体积大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有的在光纤通信中滤波器和衰减器各自独立器件的不足，提供一种具有滤波功能的全光纤无色散可调光纤光栅衰减器。

本发明的技术方案：

一种具有滤波功能的全光纤无色散可调光纤光栅衰减器，该光纤光栅衰减器由环形器或耦合器、两个三角形光纤光栅和调节器构成。

两个三角形光纤光栅的反射率一个从短波长到长波长线性减少，另外一个的反射率从短波长到长波长线性增加；两个三角形光纤光栅中的任一个紧贴在调节器上，三角形光纤光栅窄带反射，实现滤波功能，两个三角形光纤光栅反接，色散抵消；调节器调节三角形光纤光栅，使之反射谱向长波长移动或者短波长移动，使输出端的功率发生变化，实现可调光纤光栅衰减器。

其方式一：

反射率从短波长到长波长线性减少的三角形光纤光栅紧贴在调节器上，其三角形光纤光栅的长波长端连接在四端口环形器第二个端口上；反射率从短波长到长波长线性增加的三角形光纤光栅的短波长端连接在四端口环形器的第三个端口上。

其方式二：

反射率从短波长到长波长线性增加的三角形光纤光栅紧贴在调节器上，其三角形光纤光栅的短波长端连接在环形器第二端口上；反射率从短波长到长波长线性减少三角形光纤光栅的长波长端与反射率从短波长到长波长线性增加的三角形光纤光栅的长波长端连接。

其方式三：

反射率从短波长到长波长线性增加的三角形光纤光栅紧贴在调节器上，其三角形光纤光栅的短波长端与耦合器第三端口连接；反射率从短波长到长波长线性减少的三角形光纤光栅的长波长端与反射率从短波长到长波长线性增加的三角形光纤光栅的长波长端连接。

本发明的有益效果：具有滤波功能的全光纤无色散可调光纤光栅衰减器为全光纤化，具有体积小，节省安装空间，成本低，易于实施，无非线性窜扰等优点，滤波的同时也可以调节衰减量，并且衰减器也是光纤的，可以连续调节。可以降低系统器件使用数量，减少了故障的几率。

附图说明

图1采用四端口环形器的具有滤波功能的全光纤无色散可调光纤光栅衰减器示意图。

图2三角形光纤光栅的反射谱及其输出端光谱。

图3采用三端口环形器的具有滤波功能的全光纤无色散可调光纤光栅衰减器示意图。

图4三角形光纤光栅的反射谱及其输出端光谱。

图5采用耦合器的具有滤波功能的全光纤无色散可调光纤光栅衰减器示意图。

图6三角形光纤光栅的反射谱及其输出端光谱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

实施例一

本实施例结合附图1和附图2，对本发明作一步说明。