[发明专利]全光纤滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及光学与激光光电子技术领域，尤其涉及一种全光纤滤波器。

背景技术

随着1970年第一根低损耗光纤问世，几十年来光纤通信、高功率光纤激光器等有了长足的发展。在光纤通信系统和光纤激光器中，光纤滤波器起到了非常重要的作用，比如光纤通信网络中的密集波分复用技术依赖于窄带梳状滤波器；光纤激光器中的可调谐技术也依赖于可调谐的滤波器。

传统的频谱滤波元件是干涉滤光片或双折射滤光片。这两种块状元件能够有效地起到滤波的作用，但由于它们是块状的，破坏了光纤系统的全光纤化结构，带来较大的插入损耗。全光纤频谱滤波器的方案主要有：光纤光栅、波分复用器和可饱和的光纤布拉格反射镜。这些方案共同的特点是滤波带宽依赖于器件本身的性能，不易控制、不可调谐。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是如何减少频谱滤波元件的插入损耗，并且使其可调谐并易于控制。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提出了一种全光纤滤波器，包括：

2×2光纤耦合器，具有位于一侧的第一端口和第二端口，以及位于另一侧的第三端口和第四端口；

保偏光纤，其两端分别与所述第三端口和所述第四端口的无源光纤熔接，从而形成环形光路；

其中，所述第三端口和所述保偏光纤之间的无源光纤盘绕成具有一定半径的光纤环，作为第一偏振控制器。

其中，所述保偏光纤与所述第四端口之间的无源光纤盘绕成具有一定半径的光纤环，作为第二偏振控制器。

其中，所述第一偏振控制器和第二偏振控制器的光纤环的半径和盘绕圈数可以改变。

其中，所述无源光纤是单包层光纤或双包层光纤。

其中，所述保偏光纤是单包层光纤或双包层光纤。

其中，所述2×2光纤耦合器的分束比是50∶50。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明的滤波器为全光纤器件，避免了块状器件引入的插入损耗和对准困难，易于实现系统的全光纤化；通过使用无源光纤环作为偏振控制器使得滤波带宽、中心波长和调制深度易于调节，适合各种不同性能要求的场合。

附图说明

图1是本发明第一个实施例的光纤环控制的全光纤滤波器的结构图；

图2是本发明第一个实施例和第二个实施例的滤波器环形光路中的光纤及所定义的坐标；

图3是本发明第一个实施例的光纤环控制的全光纤滤波器的透过率曲线；

图4是本发明第二个实施例的光纤环控制的全光纤滤波器的结构图；

图5是本发明第二个实施例的光纤环控制的全光纤滤波器的透过率曲线。

其中，1：滤波器的输入激光；2：滤波器的反射激光；3：滤波器的透射激光；4：2×2光纤耦合器；5、6、7、8：光纤耦合器的第一、第二、第三和第四端口的尾纤(无源光纤)；9、10、16：由无源光纤盘绕成的光纤环偏振控制器；11：保偏光纤；12：保偏光纤与无源光纤熔接点；13：顺时针传输的激光；14：逆时针传输的激光；15：滤波器的环形光路中的光纤(包括光纤7、8、11)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明第一个实施例的光纤环控制的全光纤滤波器的结构包括：

2×2光纤耦合器4，具有位于一侧的第一端口和第二端口，以及位于另一侧的第三端口和第四端口；

保偏光纤11，其端部分别与第三端口和第四端口的无源光纤7，8熔接，熔接点为12，从而形成环形光路；

其中，第三端口和保偏光纤11之间的无源光纤7盘绕成具有一定半径的光纤环，作为第一光纤环偏振控制器9。

其中，保偏光纤11与第四端口之间的无源光纤8盘绕成具有一定半径的光纤环，作为第二光纤环偏振控制器10。