[实用新型]一种皱褶式切趾波导布拉格光栅滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种布拉格光栅滤波器，具体来说，涉及一种皱褶式切趾波导布拉格光栅滤波器。 

背景技术

    波导光栅滤波器是波分复用系统中的关键器件，已被广泛的应用于波导输入输出耦合器、分束器、滤波器、传感器中。有机聚合物因具有传输损耗低、稳定和可靠性高、兼容性好、造价低廉、易于集成等优势逐渐成为集成光学中的重要材料。采用有机聚合物材料可使器件设计和制作具有较大的灵活性。 

集成波导布拉格光栅滤波器主要包括基底、下包层、上包层、直波导和下光栅，下包层固定连接在基底的上表面，下光栅固定连接在直波导的表面，且下光栅的宽度小于直波导的宽度，直波导的底面和下包层的顶面连接，直波导的顶面和上包层的底面连接。集成波导布拉格光栅滤波器在设置合适参数时,可以得到高反射率，但伴随高反射率一起出现的还有高的旁瓣，高布拉格光栅滤波器旁瓣会在通信系统中对相邻信道造成很大的串扰，影响通信质量。若用文献报道的一些切趾方法将波导光栅滤波器旁瓣去掉提高边模抑制比，部分切趾方法工艺复杂难以实现，而且会在提高边模抑制比的同时抑制主峰反射率，达不到系统对高反射率的要求。因此如何在保证边模抑制比大的情况下，大程度降低切趾对主峰反射率的影响成为我们关心的问题。 

发明内容

技术问题：本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种皱褶式切趾波导布拉格光栅滤波器，在保证边模抑制比大的情况下，大幅度降低切趾对主峰反射率的影响，从而达到高反射率、高边模抑制比的切趾效果。 

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是： 

一种皱褶式切趾波导布拉格光栅滤波器，包括基底、下包层、上包层、直波导和由光栅线组成的下光栅，下包层固定连接在基底的上表面，下光栅固定连接在直波导的表面，直波导的底面和下包层的顶面连接，直波导的顶面和上包层的底面连接，所述的下光栅中的光栅线呈条状，且光栅线之间相互平行，下光栅沿直波导的竖向中分线相互对称；下光栅的宽度从两端向中间按照钟形包络函数逐渐增加，且位于下光栅端部的光栅线的宽度小于直波导的宽度，位于下光栅中部的光栅线的宽度大于直波导的宽度；所述的直波导的宽度恒定。

有益效果：与现有切趾技术相比，本实用新型具有的有益效果是：在保证边模抑制比大的情况下，大幅度降低切趾对主峰反射率的影响，从而达到高反射率、高边模抑制比的切趾效果。现有的波导光栅切趾方案中，光栅宽度变化的整个范围都在直波导宽度以内，靠芯层模式调制实现切趾，切趾后，虽然旁瓣被切除，边模抑制比提高，但由于整体上，波导光栅周期内有效折射率差（ ）的大小被限制，切之后主峰反射率同时被抑制。而本实用新型为了达到切趾的效果，直波导宽度在传输方向上保持不变，在传输方向上，下光栅宽度作由窄到宽再变窄的钟形升余弦变化。传输方向上的有效折射率差亦随下光栅宽度作钟形变化，可实现切去光栅反射谱旁瓣的效果。本实用新型的滤波器结构，实施传输方向上，下光栅宽度变化的切趾操作，位于中间部分的下光栅宽度变化范围超出直波导的宽度。在实现下光栅宽度钟形变化的同时，提高了整体上有效折射率差（）的值，靠芯层模式和包层倏逝模式共同调制实现切趾，达到了去除旁瓣提高边模抑制比，同时减小切趾给主峰反射率带来的影响，并且不增加波导光栅的制作难度。采用本实用新型的滤波器在切趾操作时，在保证下光栅宽度变化，即周期内有效折射率差（）作钟形变化的同时，又提高了整体上有效折射率差（）值的分布，最终既可以去除旁瓣提高边摸抑制比，又减小切趾对主峰造成的影响，实现高反射率、高边模抑制比的波导布拉格光栅切趾效果。 

附图说明

图1为本实用新型的纵向剖视图。 

     图2为本实用新型中的下光栅、直波导和上包层组装后的仰视图。 

     图3为本实用新型对比试验中均匀波导光栅滤波器的反射谱示意图。 

     图4为本实用新型对比试验中本实用新型的滤波器的反射谱示意图。 

     图中有：上包层1、下包层2、直波导3、下光栅4、基底5。 

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细的说明。