[发明专利]一种平顶型光学滤波器

说明书

技术领域

本专利为涉及光通讯器件领域，尤其涉及一种平顶型光学滤波器，应用于密集波分复用（DWDM）系统中的可重构的光路上下复用/解复用器(ROADM)以及光交叉互联（OXC）系统以及传感网络等诸方面。

背景技术

平顶型的可调光滤波器是一种基本光学元件，其本质上为带通型滤波器，即只允许特定波长信号通过，其他波长信号反射掉。它可以应用于DWDM系统中的可重构的光路ROADM以及OXC系统以及传感网络等诸方面。如用于抵消光放大器的增益斜度，从而减少各接收端光信号功率的信道之间的偏差。

目前的方案多采用MEMS阵列的方案，该方案由于微镜边缘的硬边衍射效应及微镜间存在的间隙，会导致较大的器件插损及通道间的插损不一致。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供可以实现中心波长、带宽分立可调，低插损、边缘陡峭的滤波曲线的平顶型光学滤波器。

为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种平顶型光学滤波器，其特征在于：包括一设于光路上的梳状滤波器（Interleaver），所述的梳状滤波器将光路分成两路，且每路光路上依次设有准直器、扩束整形系统、色散元件、聚焦系统、反射面阵列；所述的阵列反射面设于聚焦系统后的焦平面上。

优选的，所述的色散元件可以为光栅。

优选的，所述的聚焦系统可以为球透镜。

优选的，所述的反射面阵列为微机电反射面（MEMS）阵列，或者液晶阵列。

采用上述技术方案，本发明所述的平顶型光学滤波器,通过在光栅色散光路前加入Interleaver使光栅原聚焦面上各通道的光在焦平面上有一个空间间隙，从而消除或减小由聚焦平面上微光学单元边缘的衍射效应引入的光能损失；同时由于各束光波长的不连续，选频反射面可以增大一倍，降低硬边衍射的影响；可应用于DWDM模块、WSS模块。

附图说明

图1为现有技术所述的波长选择器件结果示意图；

图2为图1色散后的示意图；

图3为本发明所述的平顶型光学滤波器结构示意图1；

图4为基于本发明所述的DWDM结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。

图1为现有技术的波长选择器件的设计示意图；输入光首先通过准直器10准直，然后通过扩束系统20整形，随后照射在色散元件30（如光栅）上，因此，光束得以在空间分离；色散后的光束再通过聚焦系统40（如球透镜），在焦平面50上以波长依次排开，如图2所示，其中201为焦平面，202为色散光斑；MEMS阵列（未图示）放置在焦平面50处，由于阵列中每个单元对应不同的波长，通过控制微镜的角度可以使不同波长的光指向不同的光路，从而实现波长选择的功能。某一波长的光斑在焦平面处具有一定的尺寸，这个尺寸与微镜尺寸的比例决定了器件的波长分辨率。当某波长的光斑照射在镜元边缘时（跨越两个镜元），由于硬边衍射效应及微镜间存在的间隙，会导致较大的器件插损及通道间的插损不一致，从而降低器件的性能。

为解决上述问题，本申请设计了如图3所示的结构；与图1相比，图3在输入端增加了一个Interleaver60，其效果为将相邻的波长分离，按波长序号的奇偶引入不同的子光路；子光路与图1的光路结构相同，包括准直器10、扩束系统20、色散元件30、聚焦系统40及MEMS阵列（未图示）；由Interleaver60的波长分离作用，在两个子光路的焦平面处波长并不连续，通过选择合适的镜元大小及位置，可以避免出现光斑跨越多个镜元的情况，从而规避图1光路存在的问题。

如图4所示，给出了一个基于本申请设计的DWDM；焦平面50处的MEMS阵列可以被替换为光纤阵列70；由于各束光波长的不连续，选频位置的光纤口径可以增大一倍，降低器件的插损。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。