[实用新型]微型FP腔窄带滤波器

说明书

一种微型FP腔窄带滤波器，包括一微型封装滤波结构，通过光学微加工工艺将内部器件集成于同一微型封装体内部，内部器件包括：半导体制冷器、FP腔、热敏电阻、光纤和准直器，有的实施例包括反射镜；其中FP腔和热敏电阻集成于半导体制冷器上。该微型封装滤波结构为单向输入、单向输出或者单端口双向输入输出的封装滤波结构。通过将FP腔、热敏电阻、半导体制冷器等器件集成在同一个微型封装体内，能够实现高效率的光学耦合，封装后的FP腔受到外界环境的影响较小；同时热敏电阻和FP腔均集成于半导体制冷器上，实现对FP腔温度的稳定控制。微型FP腔窄带滤波器具有窄线宽、高效率、体积小、集成度高、较好的可靠性和稳定性的综合性能。

技术领域

本公开属于光学滤波领域，涉及一种微型FP腔窄带滤波器。

背景技术

法布里-珀罗腔FP腔，Fabry-Perot腔滤波器是现代光纤通信和光纤传感等领域中的重要器件之一。FP腔一般是由内表面镀高反射膜、外表面镀增透膜的玻璃板构成，入射光束在腔内可发生多光束干涉效应，满足相位匹配条件的光波产生相长干涉，形成滤波输出；而不满足相位条件的光波产生相消干涉，被FP腔一侧反射输出。通过优化FP腔的参数设计，可以实现高透过率、窄线宽的FP腔窄带滤波器。与其它基于原子滤波、相干滤波片、光栅滤波的滤波器等相比，FP腔滤波器可以实现工作滤波段范围广、中心波长可调谐、滤波线宽较窄、光学效率较高等优点，具备广泛的应用场景。

但是现有的基于FP腔的窄带滤波器的体积、尺寸比较大，对应的性能较差，容易受到外界环境因素的影响，可靠性和稳定性较差。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种微型FP腔窄带滤波器，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种微型FP腔窄带滤波器，包括一微型封装滤波结构，该微型封装滤波结构通过光学微加工工艺将内部器件集成于同一微型封装体6内部，所述内部器件包括：FP腔1，其用于对输入的光信号进行窄带滤波；半导体制冷器3，该FP腔1集成于该半导体制冷器3上，该半导体制冷器3用于控制FP腔的环境温度；热敏电阻2，集成于该半导体制冷器3上，用于采集该FP腔1的环境温度。

在本公开的一些实施例中，该微型封装滤波结构为单向输入、单向输出的封装滤波结构，所述内部器件还包括：第一光纤51，其部分封装于微型封装体6内部；第一准直器41，与第一光纤51连接；第二光纤52，其部分封装于微型封装体6内部；以及第二准直器42，与第二光纤52连接；

其中，外部光信号通过该第一光纤51输入至第一准直器41，第一准直器41将第一光纤51输入的光信号进行扩束后经自由空间传输至FP腔1，FP腔1对扩束后输入的光信号进行窄带滤波后经过自由空间传输，第二准直器42接收FP腔1进行窄带滤波后传输过来的光信号，并将其耦合进第二光纤52输出。

在本公开的一些实施例中，该微型封装滤波结构为单端口双向输入输出的封装滤波结构，所述内部器件还包括：光纤5，其部分封装于微型封装体6内部；准直器4，与光纤5连接；以及反射镜8，设置于FP腔1所在光路；

其中，外部光信号通过该光纤5输入至准直器4，准直器4将光纤5输入的光信号进行扩束后经自由空间传输至FP腔1，FP腔1对扩束后输入的光信号进行窄带滤波后经过自由空间传输至反射镜8，反射镜8将经过FP腔1进行窄带滤波后的光信号反射回FP腔1中再次经过该FP腔1进行二次滤波，二次滤波后的光信号经过准直器4接收后耦合进光纤5输出。

在本公开的一些实施例中，反射镜8上镀有高反膜；和/或，反射镜8为直角棱镜反射镜。

在本公开的一些实施例中，第一准直器41、第二准直器42和准直器4为G-lens光纤准直器；和/或，第一光纤51、第二光纤52和光纤5为单模光纤。