一种基于保偏啁啾光纤光栅的多波长可调谐滤波器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光纤通信、仪器仪表领域，具体地讲是一种基于保偏啁啾光纤光栅的多波长可调谐滤波器。
【背景技术】
[0002]随着通信技术的发展，通信业务将转向以高速IP数据和多媒体为代表的宽带业务，这对光通信网络的带宽和容量提出越来越高的要求，而密集波分复用(DWDM)技术的成熟应用极大的提高了光纤通信系统的容量。随着DWDM系统光信道数量的增加，各种光学多波长滤波器技术成为当前光纤通信领域的研究热点。
[0003]近年来，人们已经提出了很多光学多波长滤波器技术，其中主要包括Fabry-Perot谐振滤波器(Stone J1Stulz L ff.Pigtailed high-finesse tunable fibre Fabry-Perotinterferometers with large,medium and small free spectral ranges[J].Electronics letters，1987，23( 15):781-783)，Mach_Zehnder干涉滤波器(Ahn J T’LeeH K,Jeon M Y,et al.Continuously tunable mu111-wavelength transmiss1n filterbased on a stabilised fibre-optic interferometer[J].0ptics communicat1ns,1999，165( I): 33-37.)，Sagnac环干涉滤波器(Shu X1Jiang S1Huang D.Fiber gratingSagnac loop and its mult1-wavelength laser applicat 1n[J].PhotonicsTechnology Letters，IEEE，2000，12(8): 980-982.)，双芯光纤型滤波器(Ortega B,DongL.Accurate tuning of mismatched twin-core fiber filters[J].0ptics letters,1998,23(16):1277-1279.),以及啁啾摩尔光栅型滤波器(Chen L R1Cooper D J F1SmithP ff E.Transmiss1n filters with multiple flattened passbands based on chirpedMoire gratings[J].Photonics Technology Letters，IEEE,1998，10(9):1283-1285.)。但是，这几种方案的多波长滤波器都存在一些问题。Fabry-Perot谐振滤波器在实现多波长时需要满足特定的匹配条件，且在Fabry-Perot谐振腔的腔长确定后，滤波器的波长数目不可调控。Mach-Zehnder干涉滤波器在制作过程中，对温度和外界环境的振动都较为敏感，且Mach-Zehnder干涉滤波器的两个臂长差不能太大，使Mach-Zehnder干涉滤波器的使用不能达到商用的程度。Sagnac环干涉滤器需要在环上写入光纤光栅或是插入高双折射光纤，在Sagnac环干涉滤器制作成功后，波长数目不可调控。双芯光纤型滤波器的制作过程复杂，且滤波器的消光比很低。啁啾摩尔光栅型滤波器的波长数目是由两个啁啾光纤光栅的错位距离决定的，同样是在滤波器制成后不可调控的。
【发明内容】
[0004]本发明是提供可实现全带宽范围内波长可调且波长数目可控的一种基于保偏啁啾光纤光栅的多波长可调谐滤波器。方案采用在保偏光纤上写入啁啾光纤光栅上，并在保偏啁啾光纤光栅上引入相移的方式得到多波长滤波器。保偏啁啾光纤光栅的频谱具有两个相互对称的宽带偏振透射带，在引入相移后，两个宽带偏振透射带均出现与之对应的极窄的狭缝，通过改变引入相移的位置可以改变狭缝在带宽范围内出现的位置，改变引入相移的相移量Θ可以改变狭缝的透射深度，也可同时精细调节狭缝的中心波长，改变引入相移的个数m，可以改变该滤波器的滤波波长数目。本方案可以实现的相移位置的调节范围是啁啾光纤光栅上任意位置，相移量Θ的调节范围是O ^ Θ < 231，相移的个数m的调节范围是I4。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]—种基于保偏啁啾光纤光栅的多波长可调谐滤波器，其特征在于:该多波长可调谐滤波器是在保偏光纤上写入啁啾光纤光栅的基础上，对啁啾相移光纤光栅引入相移而成的。保偏光纤具有应力轴X、应力轴Y和纤芯，在应力轴X和应力轴Y的作用下，纤芯在X轴和Y轴上的折射率不同，形成双折射，从而使保偏光纤上的啁啾光纤光栅的频谱频谱具有两个相互对称的偏振透射带。左边的偏振透射带对应应力轴X上的啁啾光纤光栅的频谱，右边的偏振透射带对应应力轴Y上的啁啾光纤光栅的频谱，且每个偏振透射带的带宽与普通光纤上的啁啾光纤光栅的带宽一致。
[0007]当在啁啾光纤光栅上引入相移后，啁啾光纤光栅的两个偏振透射谱中均会出现与之对应的极窄的狭缝，通过改变引入相移的位置可以改变狭缝在带宽范围内出现的位置，改变引入相移的相移量Θ可以改变狭缝的透射深度，也可同时精细调节狭缝的滤波波长，改变引入相移的个数m，可以改变该滤波器的滤波数目。
[0008]所述保偏光纤包括熊猫型保偏光纤，领结型保偏光纤和椭圆应力型保偏光纤。
[0009]改变啁啾光纤光栅上引入相移的位置，可以实现该基于保偏啁啾光纤光栅的多波长可调谐滤波器的大范围调谐。
[0010]改变啁啾光纤光栅上引入相移的相移量θ，0 < Θ < 231，可以实现该基于保偏啁啾光纤光栅的多波长可调谐滤波器的小范围内的精细调谐。
[0011]改变啁啾光纤光栅上引入相移的个数m，I 4，可以实现该基于保偏啁啾光纤光栅的多波长可调谐滤波器的滤波波长数目的调谐。
[0012]本发明的具体工作原理如下:
[0013]在保偏光纤上写入啁啾光纤光栅，因为保偏光纤具有两个偏振态，保偏啁啾光纤光栅的频谱具有两个相互对称的偏振透射带。左边的偏振透射带对应应力轴X上的啁啾光纤光栅的频谱，右边的偏振透射带对应应力轴Y上的啁啾光纤光栅的频谱，且每个偏振透射带的带宽与普通光纤上的啁啾光纤光栅的带宽一致。
[0014]当在保偏啁啾光纤光栅上引入相移时，保偏啁啾光纤光栅的两个偏振透射谱中均会出现与之对应的极窄的狭缝，通过改变弓I入相移的位置可以改变狭缝在带宽范围内出现的位置，改变引入相移的相移量Θ可以改变狭缝的透射深度，也可同时精细调节狭缝的中心波长，改变引入相移的个数m，可以改变该滤波器的滤波波长数目。
[0015]本发明所具有的有益效果如下:
[0016]本发明提出了一种基于保偏啁啾光纤光栅的多波长可调谐滤波器。该多波长可调谐滤波器是在保偏啁啾光纤光栅上引入相移的基础上形成的。未引入相移的保偏啁啾光纤光栅的频谱具有两个相互对称的偏振透射带，而引入相移后，保偏啁啾光纤光栅的偏振透射带上出现与之对应的极窄的狭缝，通过改变引入相移的位置z可以改变狭缝在带宽范围内出现的位置，改变引入相移的相移量Θ可以改变狭缝的透射深度，也可同时精细调节狭缝的中心波长，改变引入相移的个数m，可以改变该滤波器的滤波波长数目。与其他光学滤波器相比，本发明进一步提高了滤波器的波长范围，同时增加了滤波器的滤波波长和滤波数目的可控性。
【附图说明】
[0017]图1一种基于保偏啁啾光纤光栅的多波长可调谐滤波器的结构示意图。
[0018]图2未引入相移时的保偏啁啾光纤光栅的频谱示意图。
[0019]图3在啁啾光纤光栅起始位置引入相移且相