[实用新型]反射式机械制长周期光纤光栅带通滤波器

说明书

一种反射式机械制长周期光纤光栅带通滤波器，包括有芯光纤、空芯光纤、导热圆柱套管、缠绕线、加热棒和端面反射器，所述有芯光纤放置在所述导热圆柱套管上，所述导热圆柱套管内部放有所述加热棒，所述缠绕线将所述有芯光纤和所述导热圆柱套管缠绕在一起，所述空芯光纤和所述有芯光纤相熔接，所述空芯光纤中心孔的直径和所述有芯光纤纤芯的直径相等，所述空芯光纤的外层直径和所述有芯光纤包层的外径相等，所述端面反射器在空芯光纤的输出端端面处设置。本实用新型提供一种具有谐振波长可调谐、模式耦合强度可控、光栅可擦除等优点的反射式机械制长周期光纤光栅带通滤波器。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感领域与光通信无源器件领域，尤其涉及机械制长周期光纤光栅(MLPFG)带通滤波器。

背景技术

光栅滤波器是用来进行波长选择的光器件，它可以从众多的波长中挑选出所需要的波长。随着光通信技术的发展，光栅滤波器作为波分复用(WDM)光纤网络中必不可少的关键器件，是波分复用光网络中的关键网元之一。自从1996年首次在光纤上写出周期为数百个微米的LPFG以来，LPFG由于其制作简单、易于连接、插入损耗低、无后向反射等优点，在光通信领域发挥着越来越重要的作用。此外，LPFG对环境参数(折射率、温度、湿度、应力、弯曲、扭曲等)的变化很敏感，因此，在传感测量方面也具有很大的竞争优势。

长周期光纤光栅作用于同向传输的纤芯导模和包层模之间，它将纤芯导模耦合到向前传输的包层模从而形成谐振波长的损耗峰，呈现出透射型带通滤波特性。LPFG的滤波特性，如损耗幅度、共振波长和抑制带宽一般由制造工艺决定，并且不能改变。如果将LPFG的被动特性转换为可变或可调谐的，那么就扩展了它们的应用领域，如应用于可调增益均衡器、可变衰减器、模式转换器和可调谐光纤激光器等。

总之，目前的长周期光纤光栅滤波器存在着功能单一、滤波特性不可调节等缺点。

发明内容

为了克服现有长周期光纤光栅滤波器滤波特性存在的不足，本实用新型提供一种具有谐振波长可调谐、模式耦合强度可控、光栅可擦除等优点的反射式机械制长周期光纤光栅带通滤波器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种反射式机械制长周期光纤光栅带通滤波器，包括有芯光纤、空芯光纤、导热圆柱套管、缠绕线、加热棒和端面反射器，所述有芯光纤放置在所述导热圆柱套管上，所述导热圆柱套管内部放有所述加热棒，所述缠绕线将所述有芯光纤和所述导热圆柱套管缠绕在一起，所述空芯光纤和所述有芯光纤相熔接，所述空芯光纤中心孔的直径和所述有芯光纤纤芯的直径相等，所述空芯光纤的外层直径和所述有芯光纤包层的外径相等，所述端面反射器在空芯光纤的输出端端面处设置。

所述有芯光纤，包括但不限于单模光纤。

所述缠绕线，采用热膨胀系数小、弹性好的材料制成。进一步，所述缠绕线选用的材料包括但不限于铁或聚酰胺纤维等材料。

所述端面反射器，是通过在空芯光纤输出端端面处镀膜，以形成反射镜进而制成的。进一步，所述用于端面反射器的镀膜为金属膜或介质膜。

所述加热棒采用电加热方式，通过调节电流的大小，使加热棒的功率增大或减小，进而改变导热圆柱体套筒的温度；加热棒材料，包含但不仅限于不锈钢。

所述加热棒可以改变温度，由于所述导热圆柱套筒和所述缠绕线热膨胀程度不同，使得所述缠绕线的缠绕紧缩或松弛，从而可以使所述有芯光纤受到不同的压力，控制纤芯和包层之间的耦合强度，

进一步，不同直径的缠绕线对应不同的谐振波长。可以通过选用不同直径的缠绕线来改变谐振波长。