基于微環(huán)諧振器的橢圓型光學(xué)濾波器的研究.pdf

1、光器件集成化是光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必由之路。微環(huán)諧振器是集成光學(xué)中重要的組成元件，已用來構(gòu)建各類光學(xué)器件，基于微環(huán)的橢圓型濾波器正是其中之一。橢圓型濾波器傳輸函數(shù)的過渡帶滾降銳利，這一特性使其在密集波分復(fù)用系統(tǒng)(DWDM)中具有極大的應(yīng)用價(jià)值。本文研究橢圓型濾波器的二維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選取六階濾波器為研究對象，得到了一種新拓?fù)?。相比?jīng)典的折疊結(jié)構(gòu)，新拓?fù)渚哂胸?fù)耦合系數(shù)少的優(yōu)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，本文又繼續(xù)研究了新拓?fù)渲胸?fù)耦合系數(shù)的實(shí)現(xiàn)方法。并具體設(shè)計(jì)了濾波

2、器實(shí)例。
　　本文首先從能量耦合的角度為二維橢圓型微環(huán)濾波器的一般拓?fù)淝闆r建立了一個(gè)能量耦合的理論模型，介紹了橢圓型濾波器經(jīng)典的折疊型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。二維橢圓型微環(huán)濾波器在不同階數(shù)下拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并不唯一。接下來本文選擇六階濾波器為研究對象，通過多次設(shè)定旋轉(zhuǎn)中心和角度，反復(fù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變換，對其耦合矩陣中的特定元素逐個(gè)消零，得到新的耦合矩陣。這一變換結(jié)果同經(jīng)典的折疊矩陣相比，特征值及特征向量不變，對應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不同，而耦合系數(shù)為負(fù)的元素的個(gè)數(shù)由兩