[发明专利]一种温度调谐光纤滤波器

说明书

本发明公开了一种温度调谐光纤滤波器，涉及光纤滤波器技术领域，包括：线起偏器，用于获得线偏振光；第一高双折射保偏光纤，一端与线起偏器45°熔接，用于使线偏振光产生偏振态旋转；温度敏感型双折射晶体，一端与第一高双折射保偏光纤的另一端熔接，用于使线偏振光产生偏振态旋转；第二高双折射保偏光纤，一端与温度敏感型双折射晶体的另一端熔接，用于使线偏振光产生偏振态旋转；线检偏器，与第二高双折射保偏光纤的另一端45°熔接，用于将线偏振光的偏振态旋转转化为振幅调制，完成滤波；调节系统，用于实时调节第一高双折射保偏光纤、温度敏感型双折射晶体、第二高双折射保偏光纤温度，完成对输出光中心波长和光谱带宽动态调谐。

技术领域

本发明涉及光纤滤波器技术领域，具体为一种温度调谐光纤滤波器。

背景技术

随着激光技术的发展，光滤波器作为激光技术中不可或缺的基本工具，成为许多科研工作者的研究对象。自光滤波技术发展以来，基于不同的理论基础研制出不同类型的光滤波器，例如基于光干涉原理的Fabry-Perot滤波器、多层介质膜滤波器、熔锥光纤滤波器、马赫-曾德干涉滤波器，基于光栅原理的体光栅滤波器、阵列波导光栅滤波器、光纤光栅滤波器、声光可调谐滤波器。

在光纤通信和激光技术的快速发展中，对光滤波器的动态调谐性能有越来越高的要求，例如在光纤通信网中，随着密集波分复用(DWDM)的快速发展，信道之间的间隔越来越窄，信道的传播速度越来越快，且光通信网正由原来静态的WDM系统向高速动态路由的全光通信网演变，这样对光滤波器的动态调谐性能和调谐速度有更高的要求。

在正色散区域，超短脉冲激光的产生主要受非线性相移、群速度色散和光谱滤波带宽等参数影响，其中，光谱带宽对于激光器输出单脉冲能量、脉冲宽度及平均功率等起着重要的作用。

光滤波器除了应用在光纤通信和激光技术中，也是许多民用高科技产品的重要组成器件和生产工具，如在电视机、照相机、手机中的光电显示，在航空、航天、卫星技术等诸多领域都至关重要的。

光滤波片作为重要的滤波装置，每一种滤波片有唯一的输出光中心波长和光谱带宽，无法实现动态调谐，面对不同光谱带宽的需求需要更换为该光谱带宽下的光滤波片，降低了光滤波片的实用性；另外光滤波片的主要生产方式为镀膜技术，生产工艺复杂、成本高。

双折射滤波器是一类利用双折射介质引入相位延迟的滤波器。通过调节滤波器内的双折射效应，实现对透射谱信号的调制，进而对波长调谐。

伯纳德·利奥(Bernard Lyot)提出了一种双折射滤波器：Lyot双折射滤波器，它的基本结构为：在两个透振方向相同的偏振器之间放入一块双折射板，光线经过起偏器后变为线偏振光并入射到双折射板上，线偏振光分解为偏振方向相互垂直的两束光，这两束光在传输过程产生相位差，经过检偏器产生干涉现象，导致波长有选择性的透过；Lyot双折射滤波器可以通过插入不同的双折射板来改变双折射率，进而实现光谱带宽的调谐。

但是这需要对滤波器进行重组和重新校对，操作十分不便，同时Lyot双折射滤波器的透射谱线近似呈现出周期性，其透射带宽与自由光谱范围之比太大，一般不能直接用来滤光，另外Lyot双折射滤波器还存在峰值透射率低、调谐范围小、温控精度要求高等不足。

发明内容

本发明针对现有光滤波器很难实现输出光波长以及光谱带宽的动态调谐问题，以及Lyot型滤波器的不足，提供了一种温度调谐光纤滤波器，具体包括：

线起偏器，用于从光中获得线偏振光。

第一高双折射保偏光纤，其一端与所述线起偏器的一端45°熔接，用于使所述线偏振光产生第一次偏振态旋转。

温度敏感型双折射晶体，其一端与所述第一高双折射保偏光纤的另一端熔接，用于使产生了第一次偏振态旋转的所述线偏振光产生第二次偏振态旋转。