一种基于波长间隔可调谐激光器的系数可变微波光子滤波器的制造方法
一种基于波长间隔可调谐激光器的系数可变微波光子滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于微波光子滤波器技术领域，特别是一种基于波长间隔可调谐激光器的 系数可变微波光子滤波器，该滤波器具有可调谐特性和可重构特性。
【背景技术】
[0002] 微波光子滤波器不仅能实现数字电子微波滤波器使有用的微波信号顺利通过且 抑制无用的噪声信号的功能，而且能够实现在光域内直接对射频信号的处理。微波光子滤 波器在射频系统中具有高带宽、低损耗、抗电磁干扰、重量轻和支持高采样频率等特点，因 此被广泛应用于各个领域。目前各国的研宄工作主要集中在设计新型微波光子滤波器结构 以实现负和复抽头系数、Q值更高的频率响应、可调谐特性、可重构特性和更大的动态范围 等。但设计出同时实现可调谐特性、可重构特性、高Q因子等多种特性的微波光子滤波器是 比较困难的，许多关键技术问题尚待解决。
[0003] 多波长激光器用做微波光子滤波器的光源，结构简单，降低了滤波器的复杂程度。 激光器波长间隔可调，使得微波光子滤波器的自由频谱范围得以改变，实现其可调谐特性。 对调制后的载波信号进行处理，改变载波的抽头系数，可以实现滤波器的可重构特性。因此 可以同时实现微波光子滤波器的可调谐特性和可重构特性。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是解决现有微波光子滤波器不能同时实现可调谐特性和可重构特 性的问题。光源采用波长间隔可调谐的多波长激光器，通过改变填充有甘油的光子晶体光 纤周围的温度，多波长激光器产生了不同间隔的多波长激光，使微波光子滤波器具有不同 的自由频谱范围，实现可调谐特性。MZ干涉仪对调制后的载波信号进行处理，通过调节其臂 长差，使载波信号获得不同的抽头系数，得到抽头系数可变的微波光子滤波器，实现其可重 构特性。
[0005] 本发明的技术方案：
[0006] 一种基于波长间隔可调谐激光器的系数可变微波光子滤波器，包括波长间隔可调 谐的多波长激光器、相位调制器、马赫增德尔干涉仪、单模光纤B、光电探测器、矢量网络分 析仪；
[0007] 其中，多波长激光器输出的多波长光源通过相位调制器与矢量网络分析仪输出的 射频信号发生调制，接着经过马赫增德尔干涉仪进行光处理，单模光纤B传输后，到达光电 探测器进行光电转换，光电探测器输出的电信号进入矢量网络分析仪进行分析。
[0008] 多波长激光器包括泵浦光源，并通过一个波分复用器泵浦一段掺铒光纤；包括用 于保证光的单向传输的光隔离器；包括用于调节光的偏振态偏的振控制器A ;包括用于稳 频的单模光纤A ;包括用于输出产生的激光的耦合器A ;还包括作为梳状滤波器来产生多波 长激光的Sagnac环。其中，泵浦光源为980nm泵浦光源，波分复用器为980nm/1550nm的波 分复用器。Sagnac环由两个输出端功率比为50:50的耦合器B、偏振控制器B、光子晶体光 纤构成。
[0009] 对Sagnac环中的光子晶体光纤进行了液体填充，该液体为甘油，填充时，选择光 子晶体光纤中一个较大的空气孔进行液体填充，其余空气孔不进行填充，并通过光子晶体 光纤周围的温度变化，最终产生波长间隔可调谐的多波长激光。光子晶体光纤周围的温度 变化范围为25°C~120°C。
[0010] 親合器A两个输出端的功率比为10:90,多波长激光器（12)产生的激光由親合器 A输出功率占10%的端口输出。
[0011] 马赫增德尔干涉仪由输出端功率比为50:50耦合器C、光可变延迟线、输入端功率 比为50:50耦合器D构成。
[0012] 发明中，掺铒光纤的长度为7m，掺杂浓度为400ppm ;光子晶体光纤的长度为10m ; 单模光纤A的长度为15km ;单模光纤B的长度为8km。
[0013] 本发明的优点和优益效果：
[0014] 该微波光子滤波器采用多波长激光器作为光源，结构简单，易操作。通过向激光器 中光子晶体光纤空气孔中填充甘油，改变光子晶体光纤周围温度，激光器会产生不同波长 间隔的多波长，使滤波器获得不同的自由频谱范围，实现可调谐特性。通过调节MZ干涉仪 的臂长差，使调制后的载波信号获得不同的抽头系数，实现滤波器的可重构特性。因此，通 过调节光子晶体光纤周围的温度以及MZ干涉仪的臂长差就可同时实现微波光子滤波器的 可调谐和可重构特性。操作灵活，结构简单，成本较低，具有较高的应用价值。
【附图说明】
[0015] 图1为该微波光子滤波器结构图
[0016] 图中：1.泵浦光源，2.波分复用器，3.掺铒光纤，4.光隔离器，5.偏振控制器A， 6.单模光纤A，7.输出端功率比为10:90耦合器A，8. Sagnac环，9.输出端功率比为50:50 耦合器B，10.偏振控制器B，11.光子晶体光纤，12.多波长激光器，13.相位调制器，14. 输出端功率比为50:50耦合器C，15.光可变延迟线，16.输入端功率比为50:50耦合器D， 17.马赫增德尔干涉仪，18.单模光纤B，19.光电探测器，20.矢量网络分析仪。
【具体实施方式】：
[0017] 下面结合附图对本发明作进一步的具体说明：
[0018] 参见附图1，本发明由波长间隔可调谐的多波长激光器12、相位调制器13、马赫增 德尔干涉仪（MZ干涉仪）17、单模光纤18、光电探测器19、矢量网络分析仪20构成。多波 长激光器12产生的多波长光源从输出端输出后，通过相位调制器13与矢量网络分析仪20 输出的射频信号发生调制，接着经过马赫增德尔干涉仪17进行光处理，通过单模光纤18传 输后，到达光电探测器19进行光电转换，光电探测器19输出的电信号进入矢量网络分析仪 20进行分析。
[0019] 波长间隔可调谐的多波长激光器12结构中，980nm泵浦光源1通过一个 980nm/1550nm的波分复用器2泵浦一段掺铒光纤3,光隔离器4保证光的单向传输，偏振控 制器A5调节光的偏振态，单模光纤A6具有稳频的作用，两个输出端功率比为10:90耦合器 A7输出产生的激光。由输出端功率比为50:50的耦合器B9、偏振控制器B10、光子晶体光 纤11构成的Sagnac环8作为梳状滤波器来产生多波长激光，并且波长间隔可调谐。这些 器件通过光纤连接构成回路，产生的激光由耦合器A7输出功率占10 %的端口输出。
[0020] 光子晶体光纤11的一个大的空气孔中填充了甘油，室温下甘油折射率为1. 4665， 温度系数为_〇. 〇〇〇295°C '当使光子晶体光纤11周围的温度变化时，甘油的折射率会改 变，进而改变了光子晶体光纤1 1的双折射。Sagnac环8的滤波器特性会因光子晶体光纤 11的双折射变化而改变，最终使多波长激光器12输出波长间隔可调谐的多波长激光。改变 填充了甘油的光子晶体光纤11的温度，使得其双折射率在Anjlj An2范围内可调，多波长 激光器12产生多波长激光的波长间隔为
，其中X为输入光的中心波长，An为 光子晶体光纤11的双折射，1为光子晶体光纤11的有效长度，因此当有效长度1固定时， 只要使光子晶体光纤11的双折射发生变化，就可以使输出多波长激光的波长间隔△ A也 随之改变。依据甘油的特性，温度的调谐范围为25°C~120°C。
[0021] 微波光子滤波器的自由频谱范围为
，其中T是由单模光纤A6 的色散引入的延迟，其与自由频谱范围成倒数关系，D是单模光纤A6的色散系数，L是单模 光纤A6的长度，A X是输入信号光的波长间隔。可见，输入信号光波长间隔A X的变化 会导致FSR的变化，所以此方案可实现滤波器通带中心频率的调谐。
[0022] 当多波长激光器12产生的激光波长间隔可调谐时，不同的波长间隔使微波光子 滤波器具有不同的自由频谱范围，实现微波光子滤波器的可调谐特性。
[0023] MZ干涉仪17由光可变延迟线15和两个输出或输入功率比为50:50的耦合器构 成，主要用于对经过调制的载波信号进行处理。MZ干涉仪17的透射谱形类似于正余弦曲 线，载波信号位于曲线正斜率位置时，系数为正，位于负斜率位置时，系数为复。调节光可变 延迟线15使MZ干涉仪17上下两臂的臂长差发生改变，MZ干涉仪17的透射谱形发生改变。 当多抽头的载波信号经过MZ干涉仪17时，抽头系数就会发生改变，形成抽头系数可变的微 波光子滤波器，实现滤波器的可重构特性。
[0024] 微波光子滤波器结构中，掺铒光纤3的长度为7m，掺杂浓度为400ppm ;光子晶体光 纤11的长度为l〇m ;单模光纤A6和单模光纤B18的长度分别为15km和8km。
[0025] 本发明提出的微波光子滤波器主要包括两部分结构，波长间隔可调谐的多波长激 光器12和MZ干涉仪17。由光子晶体光纤11构成的Sagnac环8作为多波长激光器的选频 结构，通过改变填充了甘油的光子晶体光纤11周围的温度，调谐Sagnac环8的选频特性， 使多波长激光器12输出不同波长间隔的激光，从而改变了滤波器的自由频谱范围，实现可 调谐特性。调节MZ干涉仪17中的光可变延迟线，改变MZ干涉仪17的臂长差，使其透射特 性改变，从而载波信号获得不同的抽头系数，得到系数可变的微波光子滤波器，实现可重构 特性。通过简单的调节光子晶体光纤11周围的温度和光可变延迟线15就可以同时实现微 波光子滤波器的可调谐和可重构特性。本发明结构简单，操作灵活，成本较低，适用于通信、 雷达、工业生产等领域。
【主权项】
1. 一种基于波长间隔可调谐激光器的系数可变微波光子滤波器，其特征在于：包括波 长间隔可调谐的多波长激光器（12)、相位调制器（13)、马赫增德尔干涉仪（17)、单模光纤 B(18)、光电探测器（19)、矢量网络分析仪（20); 其中，多波长激光器（12)输出的多波长光源通过相位调制器（13)与矢量网络分析仪 (20)输出的射频信号发生调制，接着经过马赫增德尔干涉仪（17)进行光处理，单模光纤 B(18)传输后，到达光电探测器（19)进行光电转换，光电探测器（19)输出的电信号进入矢 量网络分析仪（20)进行分析。2. 根据权利要求书1所述的微波光子滤波器，其特征在于：所述的多波长激光器（12) 包括：泵浦光源（1)，并通过一个波分复用器（2)泵浦一段掺铒光纤（3);包括用于保证光 的单向传输的光隔离器（4);包括用于调节光的偏振态偏的振控制器A(5);包括用于稳频 的单模光纤A(6);包括用于输出产生的激光的耦合器A(7);还包括作为梳状滤波器来产生 多波长激光的Sagnac环（8)。3. 根据权利要求书2所述的微波光子滤波器，其特征在于：所述的Sagnac环（8)由两 个输出端功率比为50:50的耦合器B(9)、偏振控制器B(10)、光子晶体光纤（11)构成。4. 根据权利要求书1所述的微波光子滤波器，其特征在于：所述的马赫增德尔干涉仪 (17)由输出端功率比为50:50耦合器C(14)、光可变延迟线（15)、输入端功率比为50:50耦 合器D(16)构成。5. 根据权利要求书2所述的微波光子滤波器，其特征在于：所述的泵浦光源（1)为 980nm泵浦光源，所述的波分复用器（2)为980nm/1550nm的波分复用器。6. 根据权利要求书2或3所述的微波光子滤波器，其特征在于：对Sagnac环（8)中的 光子晶体光纤（11)进行了液体填充，该液体为甘油，填充时，选择光子晶体光纤（11)中一 个较大的空气孔进行液体填充，其余空气孔不进行填充，并通过光子晶体光纤（11)周围的 温度变化，最终产生波长间隔可调谐的多波长激光。7. 根据权利要求书6所述的微波光子滤波器，其特征在于：光子晶体光纤（11)周围的 温度变化范围为25 °C~120 °C。8. 根据权利要求书7所述的微波光子滤波器，其特征在于：耦合器A(7)两个输出端的 功率比为10:90,多波长激光器（12)产生的激光由耦合器A(7)功率占10%的端口输出。9. 根据权利要求书2所述的微波光子滤波器，其特征在于：所述的掺铒光纤（3)的长 度为7m，掺杂浓度为400ppm;光子晶体光纤（11)的长度为IOm;单模光纤A(6)的长度为 15km;单模光纤B(18)的长度为8km。
【专利摘要】本发明公开了一种基于波长间隔可调谐激光器的系数可变微波光子滤波器，主要由波长间隔可调谐的多波长激光器和马赫增德尔干涉仪构成。在多波长激光器中，由光子晶体光纤构成的Sagnac环具有选频滤波的作用，通过改变填充了甘油的光子晶体光纤周围的温度，调谐Sagnac环的选频特性，使多波长激光器输出不同波长间隔的激光，从而改变了滤波器的自由频谱范围。调节马赫增德尔干涉仪中的光可变延迟线，改变马赫增德尔干涉仪的臂长差，使其透射特性改变，从而载波信号获得不同的抽头系数，得到系数可变的微波光子滤波器。通过简单的调节光子晶体光纤周围的温度和光可变延迟线就可以同时实现微波光子滤波器的可调谐和可重构特性。
【IPC分类】H01S3/10, H01S3/067, G02F1/01
【公开号】CN104898305
【申请号】CN201510358789
【发明人】曹晔, 赵爱红, 童峥嵘
【申请人】天津理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月25日
【技术领域】
[0001] 本发明属于微波光子滤波器技术领域，特别是一种基于波长间隔可调谐激光器的 系数可变微波光子滤波器，该滤波器具有可调谐特性和可重构特性。
【背景技术】
[0002] 微波光子滤波器不仅能实现数字电子微波滤波器使有用的微波信号顺利通过且 抑制无用的噪声信号的功能，而且能够实现在光域内直接对射频信号的处理。微波光子滤 波器在射频系统中具有高带宽、低损耗、抗电磁干扰、重量轻和支持高采样频率等特点，因 此被广泛应用于各个领域。目前各国的研宄工作主要集中在设计新型微波光子滤波器结构 以实现负和复抽头系数、Q值更高的频率响应、可调谐特性、可重构特性和更大的动态范围 等。但设计出同时实现可调谐特性、可重构特性、高Q因子等多种特性的微波光子滤波器是 比较困难的，许多关键技术问题尚待解决。
[0003] 多波长激光器用做微波光子滤波器的光源，结构简单，降低了滤波器的复杂程度。 激光器波长间隔可调，使得微波光子滤波器的自由频谱范围得以改变，实现其可调谐特性。 对调制后的载波信号进行处理，改变载波的抽头系数，可以实现滤波器的可重构特性。因此 可以同时实现微波光子滤波器的可调谐特性和可重构特性。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是解决现有微波光子滤波器不能同时实现可调谐特性和可重构特 性的问题。光源采用波长间隔可调谐的多波长激光器，通过改变填充有甘油的光子晶体光 纤周围的温度，多波长激光器产生了不同间隔的多波长激光，使微波光子滤波器具有不同 的自由频谱范围，实现可调谐特性。MZ干涉仪对调制后的载波信号进行处理，通过调节其臂 长差，使载波信号获得不同的抽头系数，得到抽头系数可变的微波光子滤波器，实现其可重 构特性。
[0005] 本发明的技术方案：
[0006] 一种基于波长间隔可调谐激光器的系数可变微波光子滤波器，包括波长间隔可调 谐的多波长激光器、相位调制器、马赫增德尔干涉仪、单模光纤B、光电探测器、矢量网络分 析仪；
[0007] 其中，多波长激光器输出的多波长光源通过相位调制器与矢量网络分析仪输出的 射频信号发生调制，接着经过马赫增德尔干涉仪进行光处理，单模光纤B传输后，到达光电 探测器进行光电转换，光电探测器输出的电信号进入矢量网络分析仪进行分析。
[0008] 多波长激光器包括泵浦光源，并通过一个波分复用器泵浦一段掺铒光纤；包括用 于保证光的单向传输的光隔离器；包括用于调节光的偏振态偏的振控制器A ;包括用于稳 频的单模光纤A ;包括用于输出产生的激光的耦合器A ;还包括作为梳状滤波器来产生多波 长激光的Sagnac环。其中，泵浦光源为980nm泵浦光源，波分复用器为980nm/1550nm的波 分复用器。Sagnac环由两个输出端功率比为50:50的耦合器B、偏振控制器B、光子晶体光 纤构成。
[0009] 对Sagnac环中的光子晶体光纤进行了液体填充，该液体为甘油，填充时，选择光 子晶体光纤中一个较大的空气孔进行液体填充，其余空气孔不进行填充，并通过光子晶体 光纤周围的温度变化，最终产生波长间隔可调谐的多波长激光。光子晶体光纤周围的温度 变化范围为25°C~120°C。
[0010] 親合器A两个输出端的功率比为10:90,多波长激光器（12)产生的激光由親合器 A输出功率占10%的端口输出。
[0011] 马赫增德尔干涉仪由输出端功率比为50:50耦合器C、光可变延迟线、输入端功率 比为50:50耦合器D构成。
[0012] 发明中，掺铒光纤的长度为7m，掺杂浓度为400ppm ;光子晶体光纤的长度为10m ; 单模光纤A的长度为15km ;单模光纤B的长度为8km。
[0013] 本发明的优点和优益效果：
[0014] 该微波光子滤波器采用多波长激光器作为光源，结构简单，易操作。通过向激光器 中光子晶体光纤空气孔中填充甘油，改变光子晶体光纤周围温度，激光器会产生不同波长 间隔的多波长，使滤波器获得不同的自由频谱范围，实现可调谐特性。通过调节MZ干涉仪 的臂长差，使调制后的载波信号获得不同的抽头系数，实现滤波器的可重构特性。因此，通 过调节光子晶体光纤周围的温度以及MZ干涉仪的臂长差就可同时实现微波光子滤波器的 可调谐和可重构特性。操作灵活，结构简单，成本较低，具有较高的应用价值。
【附图说明】
[0015] 图1为该微波光子滤波器结构图
[0016] 图中：1.泵浦光源，2.波分复用器，3.掺铒光纤，4.光隔离器，5.偏振控制器A， 6.单模光纤A，7.输出端功率比为10:90耦合器A，8. Sagnac环，9.输出端功率比为50:50 耦合器B，10.偏振控制器B，11.光子晶体光纤，12.多波长激光器，13.相位调制器，14. 输出端功率比为50:50耦合器C，15.光可变延迟线，16.输入端功率比为50:50耦合器D， 17.马赫增德尔干涉仪，18.单模光纤B，19.光电探测器，20.矢量网络分析仪。
【具体实施方式】：
[0017] 下面结合附图对本发明作进一步的具体说明：
[0018] 参见附图1，本发明由波长间隔可调谐的多波长激光器12、相位调制器13、马赫增 德尔干涉仪（MZ干涉仪）17、单模光纤18、光电探测器19、矢量网络分析仪20构成。多波 长激光器12产生的多波长光源从输出端输出后，通过相位调制器13与矢量网络分析仪20 输出的射频信号发生调制，接着经过马赫增德尔干涉仪17进行光处理，通过单模光纤18传 输后，到达光电探测器19进行光电转换，光电探测器19输出的电信号进入矢量网络分析仪 20进行分析。
[0019] 波长间隔可调谐的多波长激光器12结构中，980nm泵浦光源1通过一个 980nm/1550nm的波分复用器2泵浦一段掺铒光纤3,光隔离器4保证光的单向传输，偏振控 制器A5调节光的偏振态，单模光纤A6具有稳频的作用，两个输出端功率比为10:90耦合器 A7输出产生的激光。由输出端功率比为50:50的耦合器B9、偏振控制器B10、光子晶体光 纤11构成的Sagnac环8作为梳状滤波器来产生多波长激光，并且波长间隔可调谐。这些 器件通过光纤连接构成回路，产生的激光由耦合器A7输出功率占10 %的端口输出。
[0020] 光子晶体光纤11的一个大的空气孔中填充了甘油，室温下甘油折射率为1. 4665， 温度系数为_〇. 〇〇〇295°C '当使光子晶体光纤11周围的温度变化时，甘油的折射率会改 变，进而改变了光子晶体光纤1 1的双折射。Sagnac环8的滤波器特性会因光子晶体光纤 11的双折射变化而改变，最终使多波长激光器12输出波长间隔可调谐的多波长激光。改变 填充了甘油的光子晶体光纤11的温度，使得其双折射率在Anjlj An2范围内可调，多波长 激光器12产生多波长激光的波长间隔为
，其中X为输入光的中心波长，An为 光子晶体光纤11的双折射，1为光子晶体光纤11的有效长度，因此当有效长度1固定时， 只要使光子晶体光纤11的双折射发生变化，就可以使输出多波长激光的波长间隔△ A也 随之改变。依据甘油的特性，温度的调谐范围为25°C~120°C。
[0021] 微波光子滤波器的自由频谱范围为
，其中T是由单模光纤A6 的色散引入的延迟，其与自由频谱范围成倒数关系，D是单模光纤A6的色散系数，L是单模 光纤A6的长度，A X是输入信号光的波长间隔。可见，输入信号光波长间隔A X的变化 会导致FSR的变化，所以此方案可实现滤波器通带中心频率的调谐。
[0022] 当多波长激光器12产生的激光波长间隔可调谐时，不同的波长间隔使微波光子 滤波器具有不同的自由频谱范围，实现微波光子滤波器的可调谐特性。
[0023] MZ干涉仪17由光可变延迟线15和两个输出或输入功率比为50:50的耦合器构 成，主要用于对经过调制的载波信号进行处理。MZ干涉仪17的透射谱形类似于正余弦曲 线，载波信号位于曲线正斜率位置时，系数为正，位于负斜率位置时，系数为复。调节光可变 延迟线15使MZ干涉仪17上下两臂的臂长差发生改变，MZ干涉仪17的透射谱形发生改变。 当多抽头的载波信号经过MZ干涉仪17时，抽头系数就会发生改变，形成抽头系数可变的微 波光子滤波器，实现滤波器的可重构特性。
[0024] 微波光子滤波器结构中，掺铒光纤3的长度为7m，掺杂浓度为400ppm ;光子晶体光 纤11的长度为l〇m ;单模光纤A6和单模光纤B18的长度分别为15km和8km。
[0025] 本发明提出的微波光子滤波器主要包括两部分结构，波长间隔可调谐的多波长激 光器12和MZ干涉仪17。由光子晶体光纤11构成的Sagnac环8作为多波长激光器的选频 结构，通过改变填充了甘油的光子晶体光纤11周围的温度，调谐Sagnac环8的选频特性， 使多波长激光器12输出不同波长间隔的激光，从而改变了滤波器的自由频谱范围，实现可 调谐特性。调节MZ干涉仪17中的光可变延迟线，改变MZ干涉仪17的臂长差，使其透射特 性改变，从而载波信号获得不同的抽头系数，得到系数可变的微波光子滤波器，实现可重构 特性。通过简单的调节光子晶体光纤11周围的温度和光可变延迟线15就可以同时实现微 波光子滤波器的可调谐和可重构特性。本发明结构简单，操作灵活，成本较低，适用于通信、 雷达、工业生产等领域。
【主权项】
1. 一种基于波长间隔可调谐激光器的系数可变微波光子滤波器，其特征在于：包括波 长间隔可调谐的多波长激光器（12)、相位调制器（13)、马赫增德尔干涉仪（17)、单模光纤 B(18)、光电探测器（19)、矢量网络分析仪（20); 其中，多波长激光器（12)输出的多波长光源通过相位调制器（13)与矢量网络分析仪 (20)输出的射频信号发生调制，接着经过马赫增德尔干涉仪（17)进行光处理，单模光纤 B(18)传输后，到达光电探测器（19)进行光电转换，光电探测器（19)输出的电信号进入矢 量网络分析仪（20)进行分析。2. 根据权利要求书1所述的微波光子滤波器，其特征在于：所述的多波长激光器（12) 包括：泵浦光源（1)，并通过一个波分复用器（2)泵浦一段掺铒光纤（3);包括用于保证光 的单向传输的光隔离器（4);包括用于调节光的偏振态偏的振控制器A(5);包括用于稳频 的单模光纤A(6);包括用于输出产生的激光的耦合器A(7);还包括作为梳状滤波器来产生 多波长激光的Sagnac环（8)。3. 根据权利要求书2所述的微波光子滤波器，其特征在于：所述的Sagnac环（8)由两 个输出端功率比为50:50的耦合器B(9)、偏振控制器B(10)、光子晶体光纤（11)构成。4. 根据权利要求书1所述的微波光子滤波器，其特征在于：所述的马赫增德尔干涉仪 (17)由输出端功率比为50:50耦合器C(14)、光可变延迟线（15)、输入端功率比为50:50耦 合器D(16)构成。5. 根据权利要求书2所述的微波光子滤波器，其特征在于：所述的泵浦光源（1)为 980nm泵浦光源，所述的波分复用器（2)为980nm/1550nm的波分复用器。6. 根据权利要求书2或3所述的微波光子滤波器，其特征在于：对Sagnac环（8)中的 光子晶体光纤（11)进行了液体填充，该液体为甘油，填充时，选择光子晶体光纤（11)中一 个较大的空气孔进行液体填充，其余空气孔不进行填充，并通过光子晶体光纤（11)周围的 温度变化，最终产生波长间隔可调谐的多波长激光。7. 根据权利要求书6所述的微波光子滤波器，其特征在于：光子晶体光纤（11)周围的 温度变化范围为25 °C~120 °C。8. 根据权利要求书7所述的微波光子滤波器，其特征在于：耦合器A(7)两个输出端的 功率比为10:90,多波长激光器（12)产生的激光由耦合器A(7)功率占10%的端口输出。9. 根据权利要求书2所述的微波光子滤波器，其特征在于：所述的掺铒光纤（3)的长 度为7m，掺杂浓度为400ppm;光子晶体光纤（11)的长度为IOm;单模光纤A(6)的长度为 15km;单模光纤B(18)的长度为8km。
【专利摘要】本发明公开了一种基于波长间隔可调谐激光器的系数可变微波光子滤波器，主要由波长间隔可调谐的多波长激光器和马赫增德尔干涉仪构成。在多波长激光器中，由光子晶体光纤构成的Sagnac环具有选频滤波的作用，通过改变填充了甘油的光子晶体光纤周围的温度，调谐Sagnac环的选频特性，使多波长激光器输出不同波长间隔的激光，从而改变了滤波器的自由频谱范围。调节马赫增德尔干涉仪中的光可变延迟线，改变马赫增德尔干涉仪的臂长差，使其透射特性改变，从而载波信号获得不同的抽头系数，得到系数可变的微波光子滤波器。通过简单的调节光子晶体光纤周围的温度和光可变延迟线就可以同时实现微波光子滤波器的可调谐和可重构特性。
【IPC分类】H01S3/10, H01S3/067, G02F1/01
【公开号】CN104898305
【申请号】CN201510358789
【发明人】曹晔, 赵爱红, 童峥嵘
【申请人】天津理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月25日
最新回复(0)