CN101876727A - 多光纤部分可调谐光学滤波器 - Google Patents

多光纤部分可调谐光学滤波器 Download PDF

Info

Publication number
CN101876727A
CN101876727A CN201010141770XA CN201010141770A CN101876727A CN 101876727 A CN101876727 A CN 101876727A CN 201010141770X A CN201010141770X A CN 201010141770XA CN 201010141770 A CN201010141770 A CN 201010141770A CN 101876727 A CN101876727 A CN 101876727A
Authority
CN
China
Prior art keywords
face
fiber
mode fiber
graded index
optical filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010141770XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101876727B (zh
Inventor
潘精中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lightwaves 2020 Inc
Original Assignee
Lightwaves 2020 Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lightwaves 2020 Inc filed Critical Lightwaves 2020 Inc
Publication of CN101876727A publication Critical patent/CN101876727A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101876727B publication Critical patent/CN101876727B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
    • G02B6/29358—Multiple beam interferometer external to a light guide, e.g. Fabry-Pérot, etalon, VIPA plate, OTDL plate, continuous interferometer, parallel plate resonator
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/29395—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device configurable, e.g. tunable or reconfigurable

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

本发明提供了一种多光纤部分可调谐光学滤波器。通过纵向对准的单模光纤的两个相对端部形成可调谐光学滤波器。准直器光纤部分在至少一个端部上，该准直器光纤部分由一段长度为四分之一节距的奇数倍的梯度折射率多模光纤制成。准直器光纤部分具有倾斜端面，其与至少一个单模光纤端部的相反倾斜的端面相接合。压电材料控制第一单模光纤端部与第二单模光纤端部之间的间隔，并且设置通过第一和第二单模光纤端部传送的光信号的波长。

Description

多光纤部分可调谐光学滤波器
技术领域
本发明涉及一种标准具型光学滤波器，并且具体涉及其中光纤端部用于限定标准具腔的可调谐光学滤波器。
背景技术
对于光网络和一些光学***(例如分光计)来说，可调谐光学滤波器是极度期望的组件。光学滤波器通常透射特定波长的光并且阻挡其他波长的光。可调谐光学滤波器允许对波长进行选择。
可调谐光学滤波器的结构可以有各种各样的构造。例如，液晶单元、薄膜滤波器、刻划光栅、分布式布拉格反射器(光栅)以及光纤布拉格光栅(一种分布式布拉格反射器)已经被用作可调谐光学滤波器中的调谐组件。当然，也需要其他的部分来操作可调谐光学滤波器中的调谐组件。在许多参数中，可调谐光学滤波器的所得到的光学性能、可靠性、操作速度、成本和尺寸变化范围很大。
光学滤波器的一种传统的(并且简单的)结构是标准具(也被称作法布里-泊罗干涉仪)，其中两个高反射性、平行的表面形成用于波长选择的谐振腔。为了使得标准具能够进行调谐，两个反射镜之间的光学距离改变。一种标准具型(或者说法布里-泊罗干涉仪型)可调谐光学滤波器使用光纤的端面作为标准具的反射面。但是，光纤的大数值孔径(NA)和所产生的光束发散导致不利于光学性能的大的***损耗。一种使这种损耗最小化的方法是在其中一个光纤的端面处使用凹面。尽管如此，***损耗还可以被进一步地降低。这些以光纤作为端面的可调谐光学滤波器在透射光谱中也具有不利地影响滤波器性能的显著的边带或者边模峰。此外，现有的光纤标准具型可调谐光学滤波器仍然昂贵并且因此减小了它们对于实际问题的应用。
本发明把注意力集中在消除这些问题，改善光纤标准具型、可调谐光学滤波器的光学性能以及降低它们的成本从而扩大它们的应用。
发明内容
本发明提供了一种可调谐光学滤波器，其具有：具有端面的第一单模光纤端部；纵向地与第一单模光纤端部对准的第二单模光纤端部，第二单模光纤端部的端面面向第一单模光纤端部的端面；压电材料，其控制第一单模光纤端部与第二单模光纤端部之间的间隔，并且对通过第一单模光纤端部和第二单模光纤端部来传送的光信号的波长进行选择；准直器光纤部分，其具有第一端面，第一端面与垂面成角度并接合到至少一个单模光纤端部的端面，所述垂面与至少一个单模光纤端部和准直器光纤部分共同的纵轴垂直，，所述至少一个单模光纤端部的端面与准直器光纤部分的第一端面相反地倾斜。
本发明还提供了一种可调谐光学滤波器，其具有：准直器光纤部分的，该准直器光纤部分具有连接到至少一个单模光纤端部的多模渐变折射率光纤部分，并且多模渐变折射率光纤部分的长度为四分之一节距的奇数倍；包括PMN-PT((1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-x-PbTiO3)的压电材料；可调谐光学滤波器包括封装组件，以保持第一单模光纤端部和第二单模光纤端部、压电材料以及准直器光纤部分，封装组件还包括TEC(热电冷却器)，以将封装组件中的温度维持在使可调谐光学滤波器有最佳光学性能。
通过思考以下详细描述以及附图，本发明的其他目的、特征和优点将会变得清楚，在附图中相同的附图标记表示相同的特征。
附图说明
图1为标准具或法布里-泊罗干涉仪的一般表示。
图2A示出了根据本发明的一个实施例的具有两个光纤端部的可调谐光学滤波器，其中两个光纤端部都具有校准器光纤部分；图2B示出了图2A中的校准器光纤部分的详图。
图3A示出了根据本发明的一个实施例的具有两个光纤端部的可调谐光学滤波器，其中两个光纤端部都具有校准器光纤部分并且校准光纤部分之一具有凹的开放端面；图3B示出了图3A的具有凹的开放端面的校准器光纤部分的详图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的具有两个光纤端部的可调谐光学滤波器，其中两个光纤端部都具有带有凹的开放端面的校准器光纤部分。
图5A示出了根据本发明的一个实施例的具有两个光纤端部的可调谐光学滤波器，其中只有一个光纤端部具有校准器光纤部分；图5B示出了没有校准器光学部分的图5A的光纤端部的细节。
图6示出了具有两个光纤端部的可调谐光学滤波器，其中只有一个光纤端部具有校准器光纤部分，并且该部分具有凹的开放端面。
图7A示出了具有两个光纤端部的另一个可调谐光学滤波器组件，其中只有一个光纤端部具有校准器光纤部分。另一端的光纤端部的端面是凹的并且在图7B中详细地示出。
图8示出了具有两个光纤端部的另一个可调谐光学滤波器，其中只有一个光纤端部具有校准器光纤部分。准直器光纤部分的开放端面和另一端的光纤端部的端面都是凹的。
图9A为将两个光纤端部(以及相连接的准直器光纤部分)保持准直的精密套筒组件的分解图；图9B示出了已经完成的组件。
图10为根据本发明的实施例的可调谐光学滤波器的封装组件的截面图。
图11A为具有压电环以对该可调谐光学滤波器进行调谐的另一个精密套筒组件的分解图；图11B示出了已经完成的组件。
图12A为具有两个压电环以对该可调谐光学滤波器进行调谐的另一个精密套筒组件的分解图；图12B示出了已经完成的组件。
图13A-D是对于不同光纤标准具布置的dB与波长的关系的功率图。
应该认识到为了更好的解释本发明，相同的附图标记通常用在不同的附图中以表示相同或相似功能的元件或部件。
具体实施方式
图1示出了标准具的简化结构。两个平行的、高反射率但是使光部分地透过的表面14限定了谐振腔11，在谐振腔11中入射光在表面14之间多次反射。在该示例中，来自左侧的光由箭头表示，多次反射由双头箭头表示。这种布置在光学领域是公知的并且是法布里-泊罗干涉仪的基础。通过单色光，表示光的相长干涉图案和相消干涉图案的一系列环17形成在标准具的环绕光轴的焦平面上。它们示出为围绕标准具的中轴线的同心环。具体的干涉图案，或者更具体地来说，干涉图案的细节由标准具的参数决定，包括表面14之间的间隔L(即，谐振腔11的长度)、谐振腔11中的介质的折射率n以及单色光的波长λ，甚至反射表面的反射率R。具有多个波长的光导致多个环的图案叠加，其中每个图案对应一个波长。
已经使用各种布置来使得装置适应于不同波长的光。一个经典的布置是改变间隔L以形成法布里-泊罗干涉仪。一个光学参数的改变能够允许装置针对一个或多个所选择的波长而被“调谐”。一个这种布置是使用光纤的镜面末端来限定标准具的谐振腔。改变光纤末端之间的距离来选择所过滤的(一个或多个)波长。这种标准具型可调谐光学滤波器的问题是光纤末端具有大的数值孔径(NA)以及大的光束发散，这增加了装置的***损耗。为了解决这个问题，已经将(多个)光纤的(多个)末端表面中的数个制成凹的。这某种程度上改善了这个问题，但是仍然存在相当可观的***损耗。第二个问题是存在不期望的背向反射并且在透射光谱中存在边模或旁瓣，即，光在具有在期望位置处的透射峰的可调谐光学滤波器的输出光纤的包层而不是在芯区中传播。
光纤末端部分标准具型布置
为了解决这些问题，本发明提供了具有光纤端部的不同标准具型布置。至少一个光纤端部具有准直光纤部分，如其名称所暗示的，准直光纤部分帮助使来自光纤端部的光束准直并且对进入光纤端部的光束进行聚焦。准直器光纤部分也减小了背向反射以及边模或旁瓣的振幅。
在图2A中示出了克服或基本解决这些问题的本发明的一个实施例。所示出的标准具布置具有彼此相对的两个光纤端部10a和10b。端部10a和10b为单模光纤的末端，该单模光纤具有直径相对较小的芯区13(通常在约9μm的范围内)并由直径125μm的包层12围绕。准直器光纤部分11a和11b分别连接到每个端部10a和10b，准直器光纤部分11a和11b以谐振腔长度L被分开。准直器光纤部分11a和11b分别由一段多模光纤制成，其中多模光纤具有直径通常为50-62.5μm的芯区16并由直径125μm的包层15围绕。应该理解，这里给出的数字是为了更好地描述主题的可调谐光学滤波器并且不应该被认为是限制性的。
制成每个准直器光纤部分11a和11b的多模光纤是渐变折射率的多模光纤，并且每一端都是四分之一节距长度的奇数倍，即N×1/4P，N＝1，3，5，7等。实际效果就是如果假设从单模光纤端部10a和10b的芯区13射出的光是点光源，那么通过芯区16的渐变折射率使光弯折，以使得光作为经过准直的光而离开准直器光纤部分11a和11b。在相反方向上，进入准直器部分11a和11b的芯区16的经准直的光通过渐变折射率而弯折并且聚焦到所连接的单模光纤端部10a和10b的芯区13上。渐变折射率的多模光纤已经能够很容易地买到了。例如，纽约Corning的Corning公司是著名的制造商和供应商。结果是准直器光纤部分11a和11b的准直和聚焦操作减小了所得到的可调谐光学滤波器的***损耗。
图2B以示例准直器光纤部分11更详细地示出了准直器光纤部分11a和11b。准直器部分11的一侧终止于平坦的开放端面18，并且另一侧终止于内端面19。内端面19被劈开以与垂直于准直器光纤部分11的纵轴22的平面成θ角。为了进行解释而对这个角进行了夸大。如图2A所示，与准直器光纤部分11a和11b相对应的光纤端部10a和10b的端面彼此相反地倾斜。相应的内端面19和光纤端部的端面之后熔合在一起。光纤端部10a和10b与准直器光纤部分11a和11b的倾斜接合减小了背向反射和可调谐光学滤波器的透射光谱中的边模或旁瓣。具体地，将准直器光纤部分在谐振腔的输出侧倾斜接合有助于阻挡背向反射并且通过使准直器光纤部分的包层15中的光反射出去而减少由这些光引起的边模或旁瓣。已经发现θ大于6°的角效果更好，并且8°到15°的范围被认为是最适宜的。
准直器光纤部分11的开放端面18由高反射率层20和防反射层21覆盖。由介电材料制成的高反射率层20覆盖芯区部分，并且防反射层21覆盖开放端面18的包层部分。沉积和光刻胶掩模技术用于制造层20和21。防反射层21使不期望的背向反射最小化并且也减小了边模透射。
图3A和图3B示出了本发明的另一个实施例。在该光纤标准具布置中，光纤端部10a和准直器光纤部分11a与之前在图2A中描述的相同。但是，具有凹的开放端面18的准直器光纤部分51b代替准直器光纤部分11a而连接到光纤端部10b。在图3B中更详细地示出了，为了如前所述的准直和会聚功能，部分51b是由渐变折射率的多模光纤制成并且长度为N×1/4P，其中N为奇数。它的内端面19如前所述倾斜，但是它的开放端面18是凹的。具体地，通过以凸起的抛光面进行抛光来产生凹端面52，而形成准直光纤部分51b的开放端面18。之后通过光刻胶掩模技术将防反射材料的层51沉积在包层部分上并且将高反射率的介电材料层54沉积在端面52的芯区部分上。通过以凸起的抛光面进行抛光来产生凹端面53，而在高反射率层54中产生凹面53。通过按照实验经验来调整抛光表面的柔软度并且控制抛光表面对被抛光表面52和53的压力，来设置端面52和53的凹度。可以通过选择抛光夹具的重量来将重力用于压力控制，所述抛光夹具将抛光表面工具靠着下方的被抛光表面保持。如果准直器光纤部分的四分之一节距(或者四分之一节距的奇数倍)的作用不够的话，所得到的准直器光纤部分51b的凹度有利于使光束的发散尽可能小。
在图4中示出了根据本发明的另一个光纤标准具的布置。在该实施例中，用如图3B所示具有凹开放端面18的准直器光纤部分51a代替左侧的准直器光纤部分11a。准直器光纤部分51a和51b的开放端面都是凹的。
图5A图示了本发明的另一个实施例，其中，图2A布置的准直器光纤部分11中的一个没有被使用。就是说，左光纤端部10a连接到准直器光纤部分11a，但是右光纤端部10b没有准直器光纤部分11。如图5B所示，单模光纤端部10b的端面118是平坦的并且垂直于部分100b的纵轴。芯区13和大部分围绕芯区13的包层12在端面118处都由高反射率层124覆盖并且端面118的边缘附近的包层12由防反射层121覆盖。这是以与关于图2B描述的方式相同的方式完成的。注意，光纤标准具型布置的输出侧是左光纤端部10a，因为左光纤端部10a具有倾斜接合的准直器光纤部分11a。在图6中示出了本发明的另一个实施例。在这里，用具有凹端面的准直器光纤部分51a来替换图3A的准直器光纤部分11a。
图7A示出了本发明的另一个实施例。但是代替图5A和图5B的右光纤端部10b的平坦端面118，图7B的部分10b具有凹的端面68。如图7B所示，在形成端面68的过程中，首先通过以凸起的抛光表面对端面68进行抛光来产生凹的端面62。之后将防反射材料的层61沉积在包层部分上，并且高反射率的介电材料层64沉积在端面62的芯区部分上。通过以凸起的抛光表面进行抛光来产生凹的端面63，而在高反射率层64中产生凹面63。
图8示出了光纤端部10a和10b的另一个布置。左光纤端部10a连接到具有凹端面18的准直器光纤部分51a(见图3B)。右光纤端部10b终止于凹端面68(见图7B)。同样，应该注意到上述布置中的一部分仅在一个单模光纤端部具有准直器光纤部分。因此，图6(以及图7A和图8)的光纤标准具型布置的输出侧为左光纤端部10a，因为左光纤端部10a具有倾斜接合的准直器光纤部分51a(以及11a和51a)。
保持光纤标准具布置的精密套筒组件以及封装组件
通过图9A和图9B中示出的精密套筒组件使上述光纤标准具布置的光纤端部10a和10b以及它们相应的准直器光纤部分11a和11b保持对准，精密套筒组件对于光纤端部以及它们的准直器光纤部分(如果有的话)提供正确的引导。图9A以分解图示出了该组件。光纤套管子组件31a和31b分别保持光纤端部10a、10b以及准直器光纤部分11a、11b。具有纵向切口的氧化铝套筒33牢固地装配在光纤套管子组件31a、31b的内套管37a、37b上。金属管32a、32b装配在光纤套管子组件31a、31b的肩部38a、38b上以及第一金属保持件34和第二金属保持件36的一部份上。在图3B中示出了完成的套筒组件。精密套筒组件及其部件可以从日本Chiba的Matsudo城的Seiko Giken公司买到。
两个压电碟的环35a、35b(在正视图中示出为具有中央开口)安装到第一保持件34与第二保持件36之间。根据碟两边的电压，压电碟35a、35b沿着套筒组件的纵轴膨胀和收缩，以驱动光纤套管子组件31a、31b远离或合拢。由此设置或“调谐”标准具的谐振腔的长度L。在图中没有示出将电压传送到碟35a、35b的电导线。虽然示出了组装到一起的两个碟环35a、35b，但是两个环35a、35b可以分别被电驱动，以获得最大的每伏特位移。此外，环35a、35b优选地包括PMN-PT((1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-x-Pb Ti O3)。与其他压电材料(诸如PZT和PLZT)相比，PMN-PT具有更大的每伏特位移以及更快的调谐速度。
最终，已经完成的套筒组件30安装到图10中示出的封装组件40中。封装组件具有基部41，基部41具有封闭并保护套筒组件30的顶面42和侧面43。为了确保温度稳定性，将保持件34的基础部分安装到TEC(热电冷却器)44的顶部上，再将TEC安装到基部41上。响应于温度监视传感器(未示出)，TEC 44将套筒组件30以及被封闭的标准具保持在最适于可调谐光学滤波器的光学性能的温度范围内。封装组件40被小型化，不大于4.5cm长×1.8cm宽×1.4cm高。安装较简单，而光学性能较高。
图11A、图11B以及图12A、图12B示出了可选择的精密套筒组件。图11A示出了仅具有一个压电碟环35的精密套筒组件的分解图；图11B示出了已经完成的套筒组件。图12A示出了仅具有两个分离的压电碟环35A、35B的精密套筒组件的分解图；图12B示出了已经完成的套筒组件。
可调谐光学滤波器的一些实验结果
图13A示出了对于图6所示的光纤标准具布置，以dB为单位的功率随波长变化的关系。该图示出了具有102nm的自由光谱范围(FSR)和11μm腔长L的布置的性能。图13B示出了图6的光纤标准具布置的功率与波长的关系的图。在FSR为95nm的状态下，得到了小于5dB的***损耗并且得到了30dB的旁瓣抑制率(SSR)。图13C示出了图8的光纤标准具布置的功率与波长关系的图。该图示出了具有62nm的自由光谱范围(FSR)和19μm腔长L的布置的性能。类似地，图13D示出了具有约120nm的FSR和约28dB的SSR的图8的光纤标准具布置的性能。
因此，本发明提供了具有高光学性能并且与类似的可调谐光学滤波器相比更便宜的光学标准具型可调谐光学滤波器，并且将其小型化以方便安装。
已经为了说明和描述的目的而给出了本发明的这些描述。其不意味着是详尽的或者将本发明限制到上述精确的形式，并且在上述教导之下可以有许多修改和改变。为了最好的解释本发明的原理以及其实际应用，选择并描述了实施例。该说明书将会使得本领域的技术人员能够以各种实施例并且在具有各种变化(只要它们适合于实际应用)的状态下最好地采用并实施本发明的各种实施例。本发明的范围由权利要求所限定。

Claims (21)

1.一种可调谐光学滤波器，包括：
第一单模光纤端部，其具有端面；
第二单模光纤端部，其在纵向上与所述第一单模光纤端部对准，所述第二单模光纤端部的端面面向所述第一单模光纤端部的端面；
压电材料，其控制所述第一单模光纤端部与所述第二单模光纤端部之间的间隔，并且对通过所述第一单模光纤端部和所述第二单模光纤端部来传送的光信号的波长进行选择；以及
准直器光纤部分，所述准直器光纤部分具有第一端面，所述第一端面相对于与至少一个单模光纤端部和所述准直器光纤部分共同的纵轴垂直的垂面倾斜，并且接合到所述至少一个单模光纤端部的所述端面，所述至少一个单模光纤端部的所述端面与所述准直器光纤部分的所述第一端面彼此相反地倾斜。
2.根据权利要求1所述的可调谐光学滤波器，其中，
所述准直光纤部分包括连接到所述至少一个单模光纤端部的多模渐变折射率光纤部分，并且所述多模渐变折射率光纤部分的长度为四分之一节距的奇数倍。
3.根据权利要求2所述的可调谐光学滤波器，其中，
所述多模渐变折射率光纤部分的所述第一端面相对于与所述至少一个单模光纤端部和所述多模渐变折射率光纤部分共同的纵轴垂直的所述垂面足够地倾斜，使得将没有聚焦在所述至少一个单模光纤的芯区上的光偏转开。
4.根据权利要求3所述的可调谐光学滤波器，其中，
所述多模梯度折射率光纤部分的所述第一端面被相对于所述垂面以至少6°角倾斜劈开，所述至少一个单模光纤端部的所述端面被与所述多模梯度折射率光纤部分的所述第一端面相反地倾斜劈开，并且所述多模梯度折射率光纤部分的所述第一端面被熔合到所述至少一个单模光纤端部的所述端面上。
5.根据权利要求1所述的可调谐光学滤波器，其中，
准直器光纤部分连接到所述第一单模光纤端部和所述第二单模光纤端部每一者，每个准直器光纤部分都包括多模渐变折射率光纤部分。
6.根据权利要求5所述的可调谐光学滤波器，其中，
每个所述多模渐变折射率的光纤部分都具有与所述第一端面相反的开放端面，每个所述多模渐变折射率光纤部分的所述开放端面是平坦的并且处于与相应的所述单模光纤端部和所述多模渐变折射率光纤部分共同的纵轴垂直的所述垂面中。
7.根据权利要求5所述的可调谐光学滤波器，其中，
每个所述多模渐变折射率光纤部分具有与所述第一端面相反的开放端面，所述多模渐变折射率光纤部分中一者的所述开放端面是平坦的并且处于与相应的所述单模光纤端部和所述多模渐变折射率光纤部分共同的纵轴垂直的所述垂面中，所述多模渐变折射率光纤部分中另一者的所述开放端面是凹的。
8.根据权利要求5所述的可调谐光学滤波器，其中，
每个所述多模渐变折射率光纤部分具有与所述第一端面相反的开放端面，每个所述多模渐变折射率光纤部分的所述开放端面都是凹的。
9.根据权利要求5所述的可调谐光学滤波器，其中，
每个所述多模渐变折射率光纤部分具有芯区、围绕的包层以及与所述第一端面相反的开放端面，高反射率层覆盖所述开放端面的芯区部分，防反射层覆盖所述开放端面的包层部分。
10.根据权利要求2所述的可调谐光学滤波器，其中，
准直器光纤部分仅连接到所述第一单模光纤端部。
11.根据权利要求10所述的可调谐光学滤波器，其中，
所述多模渐变折射率光纤部分具有与所述第一端面相反的开放端面，所述开放端面是平坦的并且处于与相应的所述单模光纤端部和所述多模渐变折射率光纤部分共同的纵轴垂直的所述垂面中。
12.根据权利要求10所述的可调谐光学滤波器，其中，
所述多模渐变折射率光纤部分具有与所述第一端面相反的开放端面，并且所述开放端面是凹的。
13.根据权利要求10所述的可调谐光学滤波器，其中，
所述多模渐变折射率光纤部分具有与所述第一端面相反的开放端面，所述开放端面是平坦的并且处于与相应的所述单模光纤端部和所述多模渐变折射率光纤部分共同的纵轴垂直的所述垂面中，其中，所述第二单模光纤部分具有与所述多模渐变折射率光纤部分的开放端面相对的开放端面，所述第二单模光纤部分的开放端面是凹的。
14.根据权利要求10所述的可调谐光学滤波器，其中，
所述多模渐变折射率光纤部分具有与所述第一端面相反的开放端面，所述多模渐变折射率光纤部分的开放端面是凹的，并且其中，所述第二单模光纤部分具有与所述多模渐变折射率光纤部分的开放端面相对的开放端面，所述第二单模光纤部分的开放端面是凹的。
15.根据权利要求10所述的可调谐光学滤波器，其中，
所述多模渐变折射率光纤部分具有芯区、围绕的包层以及与所述第一端面相反的开放端面，高反射率层覆盖所述多模渐变折射率光纤部分的所述开放端面的芯区部分，防反射层覆盖所述多模渐变折射率光纤部分的所述开放端面的包层部分；并且其中，所述第二单模光纤部分具有芯区、围绕的包层以及与所述多模渐变折射率光纤部分的开放端面相对的开放端面，高反射率层覆盖所述第二单模光纤部分的所述开放端面的包层部分的一部分和芯区部分，防反射层在所述第二单模光纤部分的所述开放端面的***处覆盖包层部分的一部分。
16.根据权利要求1所述的可调谐光学滤波器，其中，
所述压电材料包括PMN-PT((1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-x-PbTiO3)。
17.根据权利要求1所述的可调谐光学滤波器，还包括封装组件，以保持所述第一单模光纤端部和所述第二单模光纤端部、所述压电材料以及所述准直器光纤部分，所述封装组件还包括TEC(热电冷却器)，以将所述封装组件中的温度维持成使所述可调谐光学滤波器有最佳光学性能。
18.一种可调谐光学滤波器，包括：
第一单模光纤端部，其具有端面；
第二单模光纤端部，其纵向地与所述第一单模光纤端部对准，所述第二单模光纤端部的端面面向所述第一单模光纤端部的所述端面；
PMN-PT((1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-x-PbTiO3)压电材料，其控制所述第一单模光纤端部与所述第二单模光纤端部之间的间隔，并且对通过所述第一单模光纤端部和所述第二单模光纤端部来传送的光信号的波长进行选择；以及
多模渐变折射率光纤的准直部分，其连接到所述单模光纤端部中的至少一者，所述多模渐变折射率光纤部分具有第一端面，所述第一端面相对于与所述至少一个单模光纤端部和进行准直的所述多模渐变折射率光纤部分共同的纵轴垂直的垂面倾斜，并且接合到所述至少一个单模光纤端部的所述端面，所述至少一个单模光纤端部的所述端面与所述多模渐变折射率光纤部分的所述第一端面相反地倾斜。
19.根据权利要求18所述的可调谐光学滤波器，还包括封装组件，以保持所述第一单模光纤端部和所述第二单模光纤端部、所述PMN-PT压电材料以及进行准直的所述多模渐变折射率光纤部分，所述封装组件还包括TEC(热电冷却器)，以将所述封装组件中的温度维持成使所述可调谐光学滤波器有最佳光学性能。
20.根据权利要求18所述的可调谐光学滤波器，其中，
进行准直的所述多模渐变折射率光纤的部分的长度是四分之一节距的奇数倍。
21.根据权利要求18所述的可调谐光学滤波器，其中，
进行准直的所述多模渐变折射率光纤部分的所述第一端面相对于与所述至少一个单模光纤端部和所述多模渐变折射率光纤部分共同的纵轴垂直的所述垂面以至少6°角倾斜，以将没有聚焦在所述至少一个单模光纤的芯区上的光偏转开。
CN201010141770.XA 2009-03-27 2010-03-29 多光纤部分可调谐光学滤波器 Expired - Fee Related CN101876727B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/413,266 US8036506B2 (en) 2009-03-27 2009-03-27 Multi-fiber section tunable optical filter
US12/413,266 2009-03-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101876727A true CN101876727A (zh) 2010-11-03
CN101876727B CN101876727B (zh) 2014-07-30

Family

ID=42783892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010141770.XA Expired - Fee Related CN101876727B (zh) 2009-03-27 2010-03-29 多光纤部分可调谐光学滤波器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8036506B2 (zh)
CN (1) CN101876727B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114911009A (zh) * 2022-04-28 2022-08-16 上海拜安传感技术有限公司 光纤滤波器

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012172718A1 (ja) * 2011-06-16 2012-12-20 富士電機株式会社 導光装置及び導光方法
US9229170B1 (en) * 2012-03-20 2016-01-05 Alliance Fiber Optic Products, Inc. Two-port optical devices using mini-collimators
CN103323943B (zh) * 2013-06-06 2015-09-16 珠海保税区光联通讯技术有限公司 可调光学滤波器
CN104993362A (zh) * 2015-08-05 2015-10-21 天津大学 基于soa和f-p滤波器的多波长可调谐光纤激光器
CN105305208A (zh) * 2015-09-21 2016-02-03 天津大学 多波长可调谐f-p滤波器
GB2566997A (en) * 2017-09-29 2019-04-03 Oclaro Tech Ltd Combined frequency and mode filter
US11650367B2 (en) * 2020-01-21 2023-05-16 Lumentum Operations Llc Graded-index fibers and phase elements for in-fiber beam shaping and switching

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4861136A (en) * 1987-07-15 1989-08-29 American Telephone And Telegraph Company Optical communication systems using fabry-perot cavities
US5212745A (en) * 1991-12-02 1993-05-18 Micron Optics, Inc. Fixed and temperature tuned fiber fabry-perot filters
US5422970A (en) * 1992-08-12 1995-06-06 Micron-Optics, Inc. Temperature compensated fiber Fabry-Perot filters
US20040247244A1 (en) * 2002-10-15 2004-12-09 Yufei Bao Waferless fiber fabry-perot filters

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5509093A (en) 1993-10-13 1996-04-16 Micron Optics, Inc. Temperature compensated fiber fabry-perot filters

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4861136A (en) * 1987-07-15 1989-08-29 American Telephone And Telegraph Company Optical communication systems using fabry-perot cavities
US5212745A (en) * 1991-12-02 1993-05-18 Micron Optics, Inc. Fixed and temperature tuned fiber fabry-perot filters
US5422970A (en) * 1992-08-12 1995-06-06 Micron-Optics, Inc. Temperature compensated fiber Fabry-Perot filters
US20040247244A1 (en) * 2002-10-15 2004-12-09 Yufei Bao Waferless fiber fabry-perot filters

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114911009A (zh) * 2022-04-28 2022-08-16 上海拜安传感技术有限公司 光纤滤波器

Also Published As

Publication number Publication date
US8036506B2 (en) 2011-10-11
CN101876727B (zh) 2014-07-30
US20100245974A1 (en) 2010-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101876727B (zh) 多光纤部分可调谐光学滤波器
JP4554132B2 (ja) 予め形成された光学部品が受動的に位置合わせされる、光波長分割マルチプレクサー／デマルチプレクサー
CN106068471B (zh) 定向半导体波导耦合器
US20190020178A1 (en) Laser apparatus
US20090232450A1 (en) Simple fiber optic cavity
EP2805389B1 (en) Wavelength -tunable external cavity laser diode with a grism for oct
JP6683627B2 (ja) グレーディングカプラへの光ファイバの光接続
EP0725289B1 (en) Optical coupler using ferrules with four polarization maintaining optical fibres
EP2656137A2 (en) Multicore collimator
EP3479443B1 (en) Optical resonator, method of manufacturing the optical resonator and applications thereof
JP2000503140A (ja) 様々な伝搬定数を有する波長マルチプレクサ／デマルチプレクサ
US20130064507A1 (en) Wavelength division multiplexing device
US6334014B1 (en) Optical fiber apparatus provided with demultiplexing/multiplexing unit on fiber's end portion, optical detecting apparatus provided with demultiplexing/multiplexing unit on its light receiving surface, and optical transmission system using the same
JP2017204530A (ja) 外部共振半導体レーザ装置
JPS61113009A (ja) 光マルチプレクサ／デマルチプレクサ
JP3902619B2 (ja) 光合分波器及びその製造方法
US7577328B2 (en) Optical reflector, optical system and optical multiplexer/demultiplexer device
US20020176662A1 (en) Electro-optical module for transmitting and/or receiving optical signals on at least two optical data channels
US20130259071A1 (en) Broadband optical accumulator and tunable laser using a supercontinuum cavity
EP2083298B1 (en) Optical device comprising a compact dispersing system
EP4141502A1 (en) Diffraction compensated compact wavelength division multiplexing devices
JP4181519B2 (ja) 光合分波器
CN114911009A (zh) 光纤滤波器
EP2138876B1 (en) Micro-optics photonic bandgap fiber coupler
JP2008151897A (ja) 光分波装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140730

Termination date: 20210329

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee