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集成光子储备池的可调谐光滤波器
1
作者 李文璐 裴丽 +5 位作者 白冰 左晓燕 王建帅 郑晶晶 李晶 宁提纲 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期262-272,共11页
为了适应滤波、波分复用等不同的应用场景,光子滤波器需要具备可调谐以及滤波形状可变的功能。提出一种集成光子储备池结构的新型可调谐光滤波器。该结构由输入层、储层、读出层三部分组成,输入层由2×1多模干涉仪组成,储层由定向... 为了适应滤波、波分复用等不同的应用场景,光子滤波器需要具备可调谐以及滤波形状可变的功能。提出一种集成光子储备池结构的新型可调谐光滤波器。该结构由输入层、储层、读出层三部分组成,输入层由2×1多模干涉仪组成,储层由定向耦合器以及波导组成,按螺旋拓扑规律相互连接组成梅花型网格,匹配粒子群寻优算法进行全光域训练,利用读出层的热光调制器和相移器对光信号的幅度和相位进行调整,实现无限冲激响应型与有限冲激响应型可调谐光滤波器。以无限冲激响应型光滤波器仿真结果为例,分析其自由光谱范围与储层中波导长度的关系,以及定向耦合器分光比对透射端透过率的影响。通过设置储层中波导的相位在0~3/2π范围内变化,实现了光滤波器中心波长在一个自由光谱范围(1.18 nm)内的连续可调。该滤波器采用集成光子储备池与粒子群算法结合方案设计,无需考虑储层光网络传输路径的权重配置,仅对读出层权重进行训练,大大简化了网络训练过程。同时,该滤波器具有尺寸小、功耗低、灵活性高、算法可控滤波参数的优势,广泛应用于集成微波光子学和光通信领域中。 展开更多
关键词 集成光学 可调谐光滤波器 光子储备池 粒子群算法
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镜面起伏对1.55μm Si基MEMS光滤波器的影响 被引量：10
2
作者 左玉华 毛容伟 +11 位作者 黄昌俊 蔡晓 李传波 成步文 罗丽萍 高俊华 白云霞 姜磊 马朝华 王良臣 余金中 王启明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期661-664,共4页
用传输矩阵方法 ,在简化的光学模型基础上 ,分别讨论了分布式Bragg反射镜DBR(DistributedBraggReflector)的生长精度及镜面起伏对 1.5 5 μmSi基MEMS (Micro Electro Mechanical System)可调谐光滤波器透射谱的影响 计算表明 :DBR生长... 用传输矩阵方法 ,在简化的光学模型基础上 ,分别讨论了分布式Bragg反射镜DBR(DistributedBraggReflector)的生长精度及镜面起伏对 1.5 5 μmSi基MEMS (Micro Electro Mechanical System)可调谐光滤波器透射谱的影响 计算表明 :DBR生长误差仅使主透射峰位置发生变化 ,而镜面起伏是导致主透射峰性能劣化的主要原因 ,它使得FWHM增大 ,透射峰强度下降 理论计算结果能较好地解释实验现像 在此基础上 ,进一步讨论了引起镜面起伏的多种原因 。 展开更多
关键词 光学模型 MEMS光滤波器 可调谐光滤波器 透射谱 DBR 镜面起伏 滤波特性 DWDM 密集波分复用系统 光通信
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几种新型可调谐窄带光滤波器 被引量：4
3
作者 吴国锋 《光子技术》 2006年第2期64-68,共5页
本文介绍了按常规光器件制作工艺可实现的几种新型可调谐窄带光滤波器的原理及性能,简单分析了各自的功能特点与不足。
关键词 可调谐光滤波器 多腔电介质膜 拉锥光纤 声光滤波器 啁啾Bragg光纤光栅
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一种梯形干涉链可调谐光滤波器的设计与研究 被引量：9
4
作者 潘炜 张晓霞 +3 位作者 罗斌 邹喜华 王梦遥 张伟利 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期627-632,共6页
结合Mach-Zehnder干涉原理和多模干涉(MMI)耦合器的散射矩阵,从理论上推导出梯形干涉链可调谐光滤波器(LTOF)输出光场的表达式,采用优化算法搜索出不同级联级数下MMI耦合器的最佳分光比,并分析了衍射阶数和电极长度对LTOF调谐输出性能... 结合Mach-Zehnder干涉原理和多模干涉(MMI)耦合器的散射矩阵,从理论上推导出梯形干涉链可调谐光滤波器(LTOF)输出光场的表达式,采用优化算法搜索出不同级联级数下MMI耦合器的最佳分光比,并分析了衍射阶数和电极长度对LTOF调谐输出性能的制约关系。结果表明,对应最大峰值功率,存在随级联级数增加而增大的最佳分光比;增加级联级数会导致峰值功率和3 dB带宽减小,峰值隔离度增大;电极长度为原电极的1.4倍时,可实现LTOF连续双向宽调谐的功能。通过比较,验证了理论模型及分析方法的正确性。 展开更多
关键词 导波光学 可调谐光滤波器 梯形干涉链结构 分光比 连续调谐
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基于琼斯矩阵的FIR晶体光滤波器设计方法 被引量：7
5
作者 刘继红 方强 阴亚芳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1673-1676,共4页
FIR晶体光滤波器由夹在两个偏振片之间的N个厚度相同的晶片构成,设计过程中需要根据要求的频率响应求出各个晶体波片的光轴方向和输出端偏振片的通光方向.提出了一种基于琼斯矩阵的反向递推设计方法.FIR晶体光滤波器的琼斯矩阵是各个晶... FIR晶体光滤波器由夹在两个偏振片之间的N个厚度相同的晶片构成,设计过程中需要根据要求的频率响应求出各个晶体波片的光轴方向和输出端偏振片的通光方向.提出了一种基于琼斯矩阵的反向递推设计方法.FIR晶体光滤波器的琼斯矩阵是各个晶片以及偏振片琼斯矩阵的乘积,利用这一关系可以建立简单的反向递推关系,并计算出与输出偏振分量对应的正交偏振分量,通过迭代运算确定所有元件的角度参数.实例设计的结果与使用其它方法得到的结果一致,设计过程简单. 展开更多
关键词 光滤波器 设计方法 琼斯矩阵 FIR滤波器
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F-P可调谐光滤波器的非线性校正在动态应变传感中的应用 被引量：3
6
作者 刘琨 井文才 +3 位作者 刘铁根 贾大功 张红霞 张以谟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1264-1268,共5页
对Fabry-Perot(F-P)可调谐光滤波器进行了非线性校正,实现了动态应变传感系统的优化设计,利用该系统完成了应变参量的动态检测与实时解调。本系统无需检测光栅反射谱的实际位置,仅需检测光栅反射谱的变化量即可实现应变量的传感解调。... 对Fabry-Perot(F-P)可调谐光滤波器进行了非线性校正,实现了动态应变传感系统的优化设计,利用该系统完成了应变参量的动态检测与实时解调。本系统无需检测光栅反射谱的实际位置,仅需检测光栅反射谱的变化量即可实现应变量的传感解调。采用二次曲线拟合法对F-P可调谐光滤波器的驱动电压进行非线性校正,在50 nm范围内波长调谐的平均误差降低64.6%,最大误差降低33.8%。采用校正电压驱动F-P可调谐光滤波器进行动态应变传感时波长位置检测的误差降低64.3%。引入移位平均算法后,系统动态应变传感的灵敏度优于3με,实测应变量与理论计算结果之间的误差小于5%。 展开更多
关键词 光纤传感 动态 波长解调 可调谐光滤波器 非线性
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光子晶体绿光滤波器的研究 被引量：4
7
作者 袁纵横 卢向东 +1 位作者 欧伟英 李思敏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期203-205,共3页
利用传输矩阵法设计了一种适用于绿光波段的光子晶体窄带滤波器，并研究了影响滤波器特性的多种因素。结果表明：适当选取光子晶体结构参数，可将滤波器的中心波长移到绿光波段的532nm处，谱线线宽可达0．0131nm。此外，随着光子晶体周... 利用传输矩阵法设计了一种适用于绿光波段的光子晶体窄带滤波器，并研究了影响滤波器特性的多种因素。结果表明：适当选取光子晶体结构参数，可将滤波器的中心波长移到绿光波段的532nm处，谱线线宽可达0．0131nm。此外，随着光子晶体周期层数的增加，线宽进一步变窄；当缺陷层厚度减小时，滤波器的中心波长向短波段移动而谱线宽度几乎保持不变；当入射角增大时，滤波器的谱线宽度变窄但变化幅度不大且在小角度范围（0-3°）内宽度几乎保持不变。这种绿光窄带滤光器有望在蓝绿光通信中得到应用。 展开更多
关键词 光滤波器 光子晶体 绿光 光通信
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基于PSO的级联马赫-曾德尔型光滤波器优化设计 被引量：2
8
作者 邹喜华 潘炜 +3 位作者 罗斌 张伟利 王梦遥 秦张淼 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期216-219,共4页
首次应用连续和离散版本的粒子群优化算法(PSO),实现级联马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型光滤波器中关键结构参数(耦合角和相移因子)对理想系数的逼近,完成光滤波器的优化设计.结果表明:三级级联MZI型滤波器输出响应与理想响应之间的误差控制... 首次应用连续和离散版本的粒子群优化算法(PSO),实现级联马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型光滤波器中关键结构参数(耦合角和相移因子)对理想系数的逼近,完成光滤波器的优化设计.结果表明:三级级联MZI型滤波器输出响应与理想响应之间的误差控制在10-5量级内;同时与遗传算法(GA)设计方案相比,PSO方案具备计算时间少、逼近适应度好、滤波消光比高的特点. 展开更多
关键词 光滤波器 马赫-曾德尔干涉仪(MZI) 粒子群优化算法(PSO) 遗传算法(GA)
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采用光滤波器的边缘检测布里渊光纤传感系统 被引量：2
9
作者 万生鹏 何赛灵 胡建东 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期371-373,共3页
提出了采用边缘光滤波器来测量光纤传感中布里渊频域的方案。分析了影响布里渊频移测量精度的因素,给出了布里渊频移测量精度和信噪比的关系。结果表明,在热噪声近似下,布里渊频移测量精度与热噪声、边缘光滤波器透射函数的导数及布里... 提出了采用边缘光滤波器来测量光纤传感中布里渊频域的方案。分析了影响布里渊频移测量精度的因素,给出了布里渊频移测量精度和信噪比的关系。结果表明,在热噪声近似下,布里渊频移测量精度与热噪声、边缘光滤波器透射函数的导数及布里渊散射光信号功率有关。 展开更多
关键词 分布式光纤传感 边缘光滤波器 布里渊频移测量精度 信噪比
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基于可调光滤波器的波带交换节点性能研究 被引量：1
10
作者 黄俊 邱洪云 +2 位作者 邱绍峰 谭钦红 郭晓金 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期259-262,共4页
提出了一种基于可调光滤波器的波带交换节点结构,讨论了这种节点在不同波带算法下的性能。结果表明,这种波带交换节点结构能有效降低波带交换节点端口数目,提高网络吞吐量,具有很好的网络性能。
关键词 波带交换 可调光滤波器 节点结构
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基于热光系数互补的双折射光滤波器 被引量：2
11
作者 刘继红 郭嘉 田瑞霞 《西安邮电大学学报》 2015年第6期82-85,共4页
设计出一种基于晶体材料热光系数互补的滤波器结构,以提高双折射光滤波器的温度稳定性。使用LiNbO3对YVO4进行补偿,根据光波两个正交偏振分量间产生恒定相位差的条件,优化晶体波片的厚度比,当温度和波长分别为20℃和1 550nm时,计算出YVO... 设计出一种基于晶体材料热光系数互补的滤波器结构,以提高双折射光滤波器的温度稳定性。使用LiNbO3对YVO4进行补偿,根据光波两个正交偏振分量间产生恒定相位差的条件,优化晶体波片的厚度比,当温度和波长分别为20℃和1 550nm时,计算出YVO4和LiNbO3波片的最佳厚度比是6.54∶1。实验采用厚度分别为10mm和1.515mm的波片,结果表明温度在20±15℃变化时,双折射滤波器中心波长的最大偏移为0.087 5nm,满足光纤通信应用对波长稳定性的要求。 展开更多
关键词 双折射光滤波器 双折射晶体 温度稳定性 热光系数
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微机电可调光滤波器调谐锁定系统 被引量：1
12
作者 刘继红 程菲 +1 位作者 魏乐 申欢 《西安邮电大学学报》 2017年第3期68-72,共5页
针对微机电可调光滤波器调谐过程中的振荡现象,给出一种波长调谐锁定系统,利用微控制器实现对光探测器输出信号的监测和对可调光滤波器波长的反馈控制。系统中的控制算法对连续多个监测信号采样值进行平均,可解决滤波器调谐振荡引起的... 针对微机电可调光滤波器调谐过程中的振荡现象,给出一种波长调谐锁定系统,利用微控制器实现对光探测器输出信号的监测和对可调光滤波器波长的反馈控制。系统中的控制算法对连续多个监测信号采样值进行平均,可解决滤波器调谐振荡引起的时间延迟问题。在4种波长偏移情况下对系统进行实验测试,波长跟踪锁定时间和误差分别小于50ms和12pm,满足光纤通信应用的要求。 展开更多
关键词 微机电可调光滤波器 波长锁定 微控制单元 可调光接收机
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可调谐光滤波器的研究进展 被引量：5
13
作者 宋明 谢芳 冯其波 《光学仪器》 2006年第5期81-85,共5页
可调谐光滤波器在光纤通信及光纤光栅传感中发挥了重要的作用。对几种常用的可调谐光滤波器的原理、结构、性能和用途分别进行了介绍,最后给出了其发展趋势。
关键词 光滤波器 自由光谱区 精细度
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DWDM系统中的可调谐窄带光滤波器 被引量：2
14
作者 庞叔鸣 蒋雁 崔一平 《光学仪器》 1999年第4期204-207,共4页
分析了非线性定向耦合光滤波器的滤波机理和滤波特性。讨论了各种结构参数对滤波特性的影响。
关键词 耦合 光滤波器 DWDM
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长周期波导光栅窄带光滤波器特性的模拟
15
作者 张谦述 廖进昆 +4 位作者 陆荣国 唐雄贵 李和平 刘永 刘永智 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期356-362,共7页
利用两路平行的刻有长周期光栅(LPWG)波导间耦合的理论模型,研究了LPWG波导光滤波器,利用弱耦合实现高耦合效率和窄带滤波的方法,设计了一个窄带光滤波器。仿真结果表明,在1530～1560nm范围,能实现单一的带通、带阻互补滤波输出,3dB带宽... 利用两路平行的刻有长周期光栅(LPWG)波导间耦合的理论模型,研究了LPWG波导光滤波器,利用弱耦合实现高耦合效率和窄带滤波的方法,设计了一个窄带光滤波器。仿真结果表明,在1530～1560nm范围,能实现单一的带通、带阻互补滤波输出,3dB带宽为1nm,耦合效率高达98%。 展开更多
关键词 集成光学 光电子器件 光滤波器 长周期波导光栅 耦合模理论 仿真
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带单模尾纤的GRIN透镜型Fabry—Perot腔可调谐光滤波器 被引量：2
16
作者 刘水华 许远忠 方罗珍 《光通信研究》 1994年第3期26-30,37,共6页
本文报道１．５５μｍ及１．３１μｍ波段带单模尾纤的ＧＲＩＮ透镜型Ｆａｂｒｙ—Ｐｅｒｏｔ腔可调谐光滤波器的研制。器件在较宽的自由谱区内有良好的滤光特性。文中介绍了器件的工作原理及其结构设计和制作关键，并给出了用光谱分析... 本文报道１．５５μｍ及１．３１μｍ波段带单模尾纤的ＧＲＩＮ透镜型Ｆａｂｒｙ—Ｐｅｒｏｔ腔可调谐光滤波器的研制。器件在较宽的自由谱区内有良好的滤光特性。文中介绍了器件的工作原理及其结构设计和制作关键，并给出了用光谱分析方法测得的结果。 展开更多
关键词 可调谐 光滤波器 GRIN 单模尾纤
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基于固体腔F-P标准具的可调谐自适应光滤波器
17
作者 杨四刚 潘晴 +1 位作者 胡必春 李林 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期107-109,134,共4页
对F P干涉滤波器的原理特性进行了分析。提出了通过改变入射角度来实现波长调谐的可调谐滤波器结构。采用了一种新的降低斜入射F P标准具偏振相关损耗的结构。采用位置敏感探测器成功实现了关键的定位工作。采用了一种简单易行的波长跟... 对F P干涉滤波器的原理特性进行了分析。提出了通过改变入射角度来实现波长调谐的可调谐滤波器结构。采用了一种新的降低斜入射F P标准具偏振相关损耗的结构。采用位置敏感探测器成功实现了关键的定位工作。采用了一种简单易行的波长跟踪方案。本系统实现了32通道0.8nm间隔DWDM系统精确滤波。 展开更多
关键词 干涉滤波器 可调谐光滤波器 位置敏感探测器 密集波分复用 光纤 F—P标准具 光纤通信
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Mach-Zehnder型光滤波器滤波性能改善的研究
18
作者 王翠珍 李廷军 +1 位作者 潘殿文 唐金元 《海军航空工程学院学报》 2003年第5期517-520,550,共5页
介绍了Mach-Zehnder型光滤波器的结构,分析了其功率传输特性,针对该型光滤波器功率传输带宽较窄、锐截止特性较差的特点,提出了一种在Mach-Zehnder光滤波器波导短臂上插入光环形腔的改进型新结构方案.理论分析表明,该改进型Mach-Zehnde... 介绍了Mach-Zehnder型光滤波器的结构,分析了其功率传输特性,针对该型光滤波器功率传输带宽较窄、锐截止特性较差的特点,提出了一种在Mach-Zehnder光滤波器波导短臂上插入光环形腔的改进型新结构方案.理论分析表明,该改进型Mach-Zehnder光滤波器功率传输带宽较宽,锐截止特性较好,可望在超密集波分复用(UDWDM)光纤通信的复用/去复用技术中得到应用. 展开更多
关键词 光滤波器 耦合器 功率传输特性 光环形腔
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Mach-Zehnder型光滤波器及其改进研究 被引量：1
19
作者 唐金元 马恒坚 《光通信研究》 1991年第1期43-52,58,共11页
本文运用波导模耦合理论,在对Mach—Zehnder型光滤波器的传输特性及其应用进行分析基础之上,提出了该滤波器的一种改进型结构方案。研究分析表明,该改进型滤波器具有较好滤波特性,可望在OFDM复用/去复用技术中得到应用。
关键词 光滤波器 波导耦合 复用技术 通信
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空间级联可调谐光滤波器方式实现光分插复用器
20
作者 雷蕾 黄永清 +1 位作者 李玲 任晓敏 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2006年第8期38-40,共3页
提出一种采用空间级联可调谐光滤波器方式实现的OADM。该器件不但具有集成度高、体积小、插入损耗低、信道间插入损耗差异小的特点,而且能够在控制电路的作用下灵活选择上下路波长及其数量,为构建灵活、高性能的WDM网络提供了选择。
关键词 可调谐光滤波器 光分插复用器 空间级联
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