基于微環(huán)諧振器的可調(diào)諧波長(zhǎng)交錯(cuò)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(duì)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(shí)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)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(duì)不同信道的帶寬要求不同，而具有非對(duì)稱帶寬比的波長(zhǎng)交錯(cuò)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(wèn)題。
　　本文在分析微環(huán)諧振濾波器和馬赫-曾德爾波長(zhǎng)交錯(cuò)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(zhǎng)交錯(cuò)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(jiǎn)單緊湊并且可以對(duì)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(wú)損耗條件下，重點(diǎn)分析了耦合系數(shù)和微環(huán)半徑對(duì)串聯(lián)雙環(huán)諧振器濾波特性的影響。計(jì)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(shí)，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(shí)，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(duì)特定波長(zhǎng)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(zhǎng)交錯(cuò)濾波器的輸出特性，對(duì)兩干涉臂臂長(zhǎng)差、微環(huán)周長(zhǎng)、微環(huán)與干涉臂耦合角和微環(huán)歸一化損耗對(duì)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(zhǎng)是兩干涉臂臂長(zhǎng)差一倍時(shí)，輸出譜呈對(duì)稱帶寬比;而當(dāng)微環(huán)周長(zhǎng)是臂長(zhǎng)差一半時(shí)，呈現(xiàn)出帶寬比為1∶2的非對(duì)稱輸出譜。
　　提出了新型帶寬比可調(diào)諧波長(zhǎng)

4、交錯(cuò)濾波器并對(duì)其結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行分析，該新型波長(zhǎng)交錯(cuò)濾波器與微環(huán)輔助MZI波長(zhǎng)交錯(cuò)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(shí)無(wú)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(zhǎng)和微環(huán)損耗對(duì)濾波特性的影響后，通過(guò)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(shí)現(xiàn)了對(duì)帶寬的靈活分配，證明了該新型波長(zhǎng)交錯(cuò)濾波器能夠很好的滿足混合傳輸系統(tǒng)