基于微環(huán)諧振器的可調(diào)諧波長交錯濾波器的研究.pdf

1、隨著光通信技術(shù)的不斷發(fā)展，密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)被認(rèn)為是擴(kuò)大通信網(wǎng)絡(luò)容量最經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)之一，但是信道間隔的減小對DWDM系統(tǒng)內(nèi)波分復(fù)用器和解復(fù)用器提出了更高的要求，同時網(wǎng)絡(luò)升級后形成的混合傳輸速率系統(tǒng)由于調(diào)制方式和傳輸碼型的不同，其對不同信道的帶寬要求不同，而具有非對稱帶寬比的波長交錯濾波器可以為不同傳輸速率的信道分配不同的帶寬，因此可以較好的解決這一問題。
　　本文在分析微環(huán)諧振濾波器和馬赫-曾德爾波長交錯濾波器(MZI

2、)工作原理的基礎(chǔ)上，提出了一種新型帶寬比可調(diào)諧波長交錯濾波器。該新型濾波器與傳統(tǒng)的微環(huán)輔助MZI相比，結(jié)構(gòu)簡單緊湊并且可以對輸出譜帶寬比進(jìn)行靈活調(diào)諧。本文的主要工作為:
　　分析了單微環(huán)諧振器和串聯(lián)雙環(huán)諧振濾波器的輸出特性，在微環(huán)無損耗條件下，重點分析了耦合系數(shù)和微環(huán)半徑對串聯(lián)雙環(huán)諧振器濾波特性的影響。計算結(jié)果表明當(dāng)滿足理想耦合條件并且耦合系數(shù)比較小時，濾波效果較為理想，并且當(dāng)串聯(lián)雙環(huán)半徑分別為40μ m和50u m時，濾波器的F

3、SR大約達(dá)到22nm，可以滿足在信道間隔為50GHz的DWDM系統(tǒng)中對特定波長的濾波。
　　分析了馬赫-曾德爾干涉儀和微環(huán)諧振器輔助馬赫-曾德爾波長交錯濾波器的輸出特性，對兩干涉臂臂長差、微環(huán)周長、微環(huán)與干涉臂耦合角和微環(huán)歸一化損耗對濾波特性的影響進(jìn)行了深入分析。仿真結(jié)果表明，當(dāng)微環(huán)周長是兩干涉臂臂長差一倍時，輸出譜呈對稱帶寬比;而當(dāng)微環(huán)周長是臂長差一半時，呈現(xiàn)出帶寬比為1∶2的非對稱輸出譜。
　　提出了新型帶寬比可調(diào)諧波長

4、交錯濾波器并對其結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行分析，該新型波長交錯濾波器與微環(huán)輔助MZI波長交錯濾波器相比的結(jié)果表明，其濾波曲線更平坦，器件結(jié)構(gòu)更緊湊，并且在調(diào)諧時無需改變器件的結(jié)構(gòu)和尺寸，僅需要改變耦合系數(shù)便可以改變輸出譜的帶寬比，具有更靈活的可調(diào)諧特性。在仿真分析了耦合系數(shù)、微環(huán)周長和微環(huán)損耗對濾波特性的影響后，通過合理設(shè)置耦合系數(shù)得到了帶寬比從1∶1到7∶1的輸出譜，實現(xiàn)了對帶寬的靈活分配，證明了該新型波長交錯濾波器能夠很好的滿足混合傳輸系統(tǒng)