光濾波器的光譜特性比較

一、光濾波器

1，光濾波器是用來進行波長選擇的儀器，它可以從眾多的波長中挑選出所需的波長，而除此波長以外的光將會被拒絕通過。它可以用于波長選擇、光放大器的噪聲濾除、增益均衡、光復用/解復用。

2，分類

A）干涉型：濾波片式

濾波片：利用干涉原理只使特定光譜范圍的光通過的光學薄膜。通常由多層薄膜構成。

常見干涉濾光片分截止濾光片和帶通濾光片兩類。

截止濾光片能把光譜范圍分成兩個區，一個區中的光不能通過（截止區），而另一區中的光能充分通過（通帶區）。典型的截止濾光片有短通濾光片（只允許短波光通過）和長通濾光片（只允許長波光通過），它們均為多層介質膜，具有由高折射率層和低折射率層交替構成的周期性結構。

帶通濾光片只允許較窄波長范圍的光通過，常見的是法布里-珀羅型濾光片，它實質上是一個法布里-珀羅標準具（見法布里-珀羅(FP)干涉儀）。具體結構為：玻璃襯底上涂一層半透明金屬層，接著涂一層氟化鎂隔層，再涂一層半透明金屬層，兩金屬層構成了法布里-珀羅標準具的兩塊平行板。

B）衍射型：

光纖光柵濾波器：是一種光無源器件，利用光纖材料的光敏性，在纖芯內產生沿纖芯軸向的折射率周期變化，從而形成勇久性空間的相位光柵，其作用實質是在纖芯內形成一個窄帶的（透射或反射）濾波器或反射鏡。

根據光柵周期的長短，光纖光柵可以分為兩大類，一種是布拉格光柵也稱為短周期光柵（周期小于1 μm），另一種是長周期光柵（周期一般在幾十到幾百微米之間

）。

長周期光柵的理論與布拉格光柵很相似，只不過布拉格光柵是使傳輸方向相反的導模發生耦合，屬于反射型帶通濾波器，而長周期光柵則是使導模耦合到包層模，屬于透射型帶阻濾波器。

二，產品介紹

1，1540nm三端口保偏帶通光纖濾波器

本公司的光纖濾波器采用了薄膜型結構,通過輸入光纖的光束首先被準直后通過帶通濾波片,然后重新被聚焦到輸出光纖中。

• 寬通帶范圍 3dB通帶帶寬20nm

• 低插入損耗 插入損耗小于0.6dB

• 高通道隔離度

• 穩定工作特性

• 光纖放大器

• WDM & DWDM 系統

• 光纖激光器

2， 1550nm長周期光纖光柵濾波器（裸光纖，中間刻有長周期光柵）

特點：

• 插入損耗小，帶寬寬可達50nm

• 后向反射低，反射率＞95%

• 與偏振無關

• 對外界環境變化的反映靈敏度高，制作簡單

應用：

• EDFA增益均衡器

• WDM通道隔離器

3，可調諧FBG濾波器

特點：

極窄的濾波帶寬0.07nm

寬波長可調諧范圍：10nm

超高信噪比可達100dB

優秀的濾波響應

超低插損

應用：

光信號選擇與過濾

背景噪聲抑制

可調諧激光器等

二、操作過程

帶通光纖濾波器  

操作步驟：

1，1550nm SLD 光源連接光纖濾波器輸入端，光纖濾波器輸出端接到光譜儀，測試透射光譜；

2，光纖濾波器反射端接到光譜儀，測試反射光譜。

 長周期光柵濾波器  

操作步驟：

1，長周期光纖光柵是裸纖，兩端連接裸纖適配器；

2，1550nm SLD 臺式光源輸出端連接三端口環形器1端口，2端口通過法蘭連接光纖一端的裸纖適配器，另一端連接光譜儀，觀察透射光譜；

3.由于光纖光柵相當于反射鏡，所以把光纖三端口環形器3端口連接光譜儀，可以觀察反射光譜。

步驟：

1，最左邊端口為輸入端口，連接臺式光源；

2，Drop端為反射輸出端口，Out端為透射式輸出端，連接光譜儀；

3，通過旋轉濾波器上面的旋鈕來調節應力，從而改變波長。

三、測試光譜結果對比

  長周期光柵濾波器透射端  

  長周期光柵濾波器反射端  

  1540nm帶通濾波器透射端  

  1540nm帶通濾波器反射端  

  FBG光柵濾波器反射端  

  FBG光柵濾波器透射端  

結論：通過光譜圖的對比，我們可以看到，FBG濾波器相當于反射型帶通濾波器，長周期光柵濾波器相當于透射型帶阻濾波器。