文档名：多相移间插取样光纤光栅滤波器的设计与优化
摘要：[目的]取样光纤布拉格光栅(SFBG)以其梳状滤波特性引起人们的普遍关注,成为光纤光栅技术研究的新热点.显然,设计具有高通道数、平顶和窄带宽的光学滤波器具有重要的工程意义.文章提出了一种插入多相移(MPS)的间插取样光纤布拉格光栅(ISFBG)滤波器.[方法]ISFBG具有大量反射通道,通过插入MPS,可引入多个平顶窄传输通道.通过优化插入ISFBG的两个π相移的位置,首先设计了具有41个传输通道的光学滤波器,该滤波器覆盖C波段,通道间隔为100GHz,每个传输通道都具有平顶响应,3dB带宽较窄(<1GHz),形状因子较小(<3.2).接着,保持其他结构不变,通过优化插入3个π相移的位置,可在此基础上进一步减小形状因子,从而改善传输通道的矩形形状.通过引入MPS技术,设计了插入3个π相移的ISFBG,可实现通道数目加倍,通道间隔减半.[结果]演示了一种通道数目为81的平顶窄带宽的光学滤波器,该滤波器覆盖C波段,通道间隔为50GHz,多通道的3dB带宽为900.5MHz,形状因子接近2.17.同时讨论了MPS的大小、位置和光纤的等效长度的精度对于实际制造的影响.[结论]所设计的滤波器具有较高通道数,每个通道都具有平顶响应且带宽较窄,符合设计目的.这种滤波器在多波长激光器和多波段微波信号处理系统中具有潜在的应用前景.
Abstract：[Objective]Duetoitscombfiltercharacteristics,SampledopticalFiberBraggGrating(SFBG)hasattractedwide-spreadattentionandbecomeanewfocusintheresearchofopticalfibergratingtechnology.Theresearchworkondesigningopticalfilterswithhighchannelnumbers,flattops,andnarrowpassbandsisofgreatimportanceinpracticalsituation.Consequently,anMulti-PhaseShiftInterpolatedSamplingopticalFiberGrating(MPS-ISFBG)filterisproposed.[Methods]ISFBGhasalargenumberofreflectionchannelsandcanintroducemultipleflattopnarrowtransmissionchannelsbyinsertingmulti-phaseshift.Byoptimizingthelocationofthetwoπphase-shiftdistributionsoftheinsertedISFBGs,anopticalfilterswith41transmissionchan-nelswasdesignedwhichcoverstheC-bandwithachannelintervalof100GHz.Eachchannelhasaflat-topresponse,anarrow3dBbandwidth(<1GHz)andasmallshapefactor(<3.2).Withstructureparametersunchanged,threeπphaseshiftsareinsert-ed,whichcanfurtherreducetheshapefactor,thusimprovingtherectangularshapeofthetransmissionchannel.Finally,doublingthenumberofchannelswithhalfofthechannelintervalisachievedbyintroducingtheMPStechniqueandinsertingthreeπphaseshiftsintotheISFBG.[Results]Thefilterwith81channelsflat-topnarrowbandwidthcoveringtheC-bandswith50GHzchannelspacingisdemonstrated.The3-dBbandwidthsofthemultiplechannelsare900.5MHzandtheshapefactorsarecloseto2.17.Meanwhile,theeffectofthemagnitudeofthemultiphaseshift,thelocationandtheequivalentlengthofthefiberontheactualfab-ricationisdiscussed.[Conclusion]Thedesignedfilterhasalargenumberofchannels.Eachchannelhasaflat-topresponseandnarrowbandwidth,inlinewiththedesignpurpose.Suchfiltershavepotentialapplicationsinmulti-wavelengthlasersandmulti-wavemicrowavesignalprocessingsystems.
作者：胡胜 白芯蕊 李莎莎 袁功进 戴润泽 宋海娜 刘聪Author：HUSheng BAIXinrui LIShasha YUANGongjin DAIRunze SONGHaina LIUCong
作者单位：湖北工业大学,武汉430068
刊名：光通信研究 ISTICPKU
Journal：StudyonOpticalCommunications
年，卷(期)：2024, (3)
分类号：TN256
关键词：光滤波器 多通道 平顶窄带宽 相位调制 多相移间插取样光纤布拉格光栅
Keywords：opticalfilters multichannel flat-topnarrowbandwidth phasemodulation MPS-ISFBG
机标分类号：TN253TN929.1TN713.7
在线出版日期：2024年6月6日
基金项目：国家自然科学基金多相移间插取样光纤光栅滤波器的设计与优化[
期刊论文] 光通信研究--2024, (3)胡胜 白芯蕊 李莎莎 袁功进 戴润泽 宋海娜 刘聪[目的]取样光纤布拉格光栅(SFBG)以其梳状滤波特性引起人们的普遍关注,成为光纤光栅技术研究的新热点.显然,设计具有高通道数、平顶和窄带宽的光学滤波器具有重要的工程意义.文章提出了一种插入多相移(MPS)的间插取样光纤...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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