[发明专利]一种基于薄膜干涉滤波器的WDM解复用器

说明书

本发明公开了一种基于薄膜干涉滤波器的WDM解复用器，包括前级解复用器和后级解复用器，所述前级解复用器设置在后级解复用器的光束入射口的前方，该前级解复用器将入射光束分为上下两束各载有前一半各波长和后一半各波长的光波，上下两束光波平行出射时存在上下间距，后级解复用器对入射的上下两束光波进行再分波，充分利用了三维空间各个方向的可延展性，可使光解复用器(DeMUX)做得更紧凑，同时也相对地缩短了某些信道的光路，使器件便于耦合，有利于制作有较多波长信道的光解复用器(DeMUX)。

技术领域

本发明涉及物理光学和光纤通信无源器件技术领域，特别涉及一种基于薄膜干涉滤波器的WDM解复用器。

背景技术

波分复用(WDM)技术已广泛地应用于光纤传输系统和光网络系统中，该技术采用一根光纤进行多个不同波长的光载波传输，充分利用了光纤带宽，使光纤传输的信息量得到倍增从而大大降低了光纤传输的成本，该波分复用(WDM)技术所用的关键器件是光波长复用器和解复用器；就光波长解复用器而言，目前最为成熟的是基于薄膜干涉滤波器(TFF)的解复用器。图1为现有的基于薄膜干涉滤波器的四波WDM解复用器(DeMUX)的典型结构和入射光为准直光的光路示意图，图2为现有的基于薄膜干涉滤波器的八波WDM解复用器(DeMUX)的典型结构和入射光为准直光的光路示意图，这种光解复用器的整个结构是由一个锐角为82°的平行四边形状的石英棱镜(prism)，其前端平面的多波(λ1,λ2,λ3,λ4等)光束的入射口是镀增透膜(AR)区，其余部分为镀高反射膜(HR)区，其后端平面在其各路光波输出口处贴有多个窄带薄膜干涉滤波器(TFF)。从示意图可以看出现有的薄膜干涉滤波器WDM解复用器(DeMUX)的光路是在一个平面上展开的，所以从器件的线度上来讲，器件的宽度要远大于其高度。典型的四波器件的宽度有3.5mm，长度为3.92mm，而器件的高度为1mm，相比于器件的宽度和长度，其高度是很小的。如果器件在使用时宽度受限，比如必须小于2mm，那么现有的四波薄膜干涉滤波器WDM解复用器(DeMUX)就无法用了。另外像第四波光λ4走过的光路要远大于第一波光λ1走过的光路，第四波光λ4要到达自己的输出口前，要陪同前三个波的光走完它们所有的光程。因此第三波和第四波比起第一波和第二波来，其耦合的难度就大得多了。若把现有的薄膜干涉滤波器WDM解复用器(DeMUX)做成八波的话，则其宽度要达到7mm，第七和第八波的光程也就更长了，一般的准直器很难有那么长的准直距离。

发明内容

本发明目的：为克服器件横向占有的线度比起纵向大得多，不能充分利用3D空间和最后出射的光波走过的光程过长，难以使准直器达到如此长的准直距离等缺陷，本发明提出了一种新型的基于薄膜干涉滤波器的WDM解复用器。

技术方案：一种基于薄膜干涉滤波器的WDM解复用器，包括设置在所述后级解复用器的光束入射口的前方的前级解复用器和后级解复用器，上束光束包括入射光束中后一半各波长的光束，下束光束包括入射光束中前一半各波长的光束，上下两束平行光束出射时存在上下间距，所述后级解复用器对入射的上下两束平行光束进行再分波。

进一步的，所述前级解复用器包括前级棱镜和设置在所述前级棱镜后端平面下部输出口处的带通薄膜干涉滤波器，所述带通薄膜干涉滤波器全透过输入光束中前一半各波长的光束和全反射后一半各波长的光束。

进一步的，所述后级解复用器包括后级棱镜和设置在后级棱镜后端平面与各路光束输出口相对应的窄带薄膜干涉滤波器。

进一步的，所述前级棱镜和所述后级棱镜均为平行四边形结构。

进一步的，通过调整所述前级棱镜的锐角角度和长度得到上下两束平行光束出射时所需的上下间距。

进一步的，所述后级棱镜由两个结构相同且上下叠放的子棱镜组成。

进一步的，在所述前级棱镜和后级棱镜的前端平面的光束入射口处设有镀增透膜区，其余部分为镀高反射膜区。进一步的，所述前级棱镜和后级棱镜的底面位于同一水平面上，且后级棱镜的侧面与前级棱镜的侧面相平行。