基于回音壁微腔的可調(diào)諧濾波器制作及特性研究.pdf

1、近年來，回音壁微腔濾波器憑借其超高的Q值、超小的體積、超窄的帶寬等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用于光纖通信系統(tǒng)和激光器系統(tǒng)中。為了提高光纖通信系統(tǒng)和激光器系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的靈活度和自適應(yīng)能力，需要對回音壁微腔濾波器的波長進(jìn)行調(diào)諧。本文利用飛秒激光、拉錐及機(jī)械研磨等微加工方法，制備了基于光纖和鈮酸鋰晶體的可調(diào)諧回音壁微腔濾波器，通過改變回音壁微腔的尺寸和折射率實(shí)現(xiàn)波長的調(diào)諧，論文的主要內(nèi)容包括：
　?、倩谥鶢罨匾舯谥C振腔的模式理論及耦合理論，

2、利用時域有限差分法仿真耦合間距對回音壁模式耦合狀態(tài)、諧振腔折射率和尺寸對回音壁模式諧振波長以及模場分布的影響。分析表明回音壁微腔的諧振波長隨著微腔半徑或者微腔折射率改變而發(fā)生漂移。
　?、诶蔑w秒激光微加工方法制作了一種基于D型光纖耦合的回音壁模式結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該耦合結(jié)構(gòu)形成的回音壁微腔濾波器具有高達(dá)20dB的消光比、較好的穩(wěn)定性。同時可將D型光纖和回音壁微腔集成到基底上，并通過微加工方法控制D型光纖與回音壁微腔的耦合間距，實(shí)

3、現(xiàn)集成化、物理強(qiáng)度高、Q值高、可實(shí)際應(yīng)用的可調(diào)諧回音壁微腔濾波器。利用該耦合結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，制備了直徑漸變的機(jī)械可調(diào)回音壁微柱濾波器及電熱可調(diào)回音壁微管濾波器。機(jī)械可調(diào)回音壁微腔濾波器的調(diào)諧是通過改變諧振腔的半徑來實(shí)現(xiàn)的；電熱可調(diào)諧回音壁微腔濾波器的調(diào)諧是通過對電熱絲外加電壓從而改變諧振腔的折射率和尺寸來實(shí)現(xiàn)的。
　?、劾蔑w秒激光和機(jī)械研磨兩種微加工方法制備鈮酸鋰回音壁微腔濾波器，實(shí)驗(yàn)測試飛秒激光加工的回音壁微盤濾波器Q值低且不穩(wěn)定