一種用于脈沖光的帶通型濾波裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于脈沖光的帶通型濾波裝置，包括光纖耦合器、光纖環(huán)形器、光纖光柵、偏振控制器、延時(shí)單模光纖、摻餌光纖放大器和電光開關(guān)。脈沖光經(jīng)光纖耦合器，從光纖環(huán)形器第一端口入射，由第二端口進(jìn)入光纖光柵，波長(zhǎng)與光纖光柵反射波長(zhǎng)相同的光被反射，反射光由光環(huán)行器第三端口被提取出，經(jīng)偏振控制器進(jìn)入延時(shí)單模光纖，并經(jīng)摻餌光纖放大器后進(jìn)入電光開關(guān)，由電光開關(guān)第一輸出端口再次進(jìn)入濾波回路，該裝置通過控制電光開關(guān)第一輸出端口打開的時(shí)間實(shí)現(xiàn)多次循環(huán)濾波。該濾波裝置僅允許選定波長(zhǎng)的光通過，原理簡(jiǎn)單，邊帶抑制比高。
【專利說(shuō)明】 一種用于脈沖光的帶通型濾波裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種濾波裝置，尤其是一種用于脈沖光的帶通型濾波裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]帶通型濾波裝置通常用于抑制其他波長(zhǎng)的光噪聲，從而提取特定波段的光，在光通信系統(tǒng)、光譜儀器、光電信號(hào)探測(cè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。迄今，常見的用于脈沖光的濾波裝置有兩種，一種是基于鍍膜工藝的濾光片，另一種是使用光纖光柵與其他光學(xué)器件配成濾波裝置。使用基于鍍膜工藝的濾光片對(duì)脈沖光進(jìn)行濾波，該方法制作工藝復(fù)雜，成本高，限制了它的應(yīng)用；使用光纖光柵與其他光學(xué)器件配成濾波裝置，濾波帶寬通常在0.1nm至2nm左右，是目前最常用的光纖濾波器。最簡(jiǎn)單的光纖光柵濾波裝置就是把一只光纖光柵直接連接到3dB光纖耦合器上，但是由于兩次通過耦合器，濾波后的信號(hào)損耗達(dá)6dB以上。另一種常見的裝置是把光纖光柵直接連接到光纖環(huán)行器上構(gòu)成濾波裝置，具有較低的信號(hào)損耗，因此應(yīng)用較廣泛；但這種濾波裝置只能進(jìn)行一次濾波，濾波后的邊帶抑制比僅為18dB左右，這一缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用，不能滿足濾波邊帶抑制比要求在50dB以上的特殊應(yīng)用場(chǎng)合。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于脈沖光的帶通型濾波裝置，該帶通型濾波裝置具有可實(shí)現(xiàn)50dB高邊帶抑制比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種用于脈沖光的帶通型濾波裝置，包括光纖耦合器(I)、光纖環(huán)形器(2)、光纖光柵(3)、偏振控制器(4)、延時(shí)單模光纖(5)、摻懼光纖放大器(6)和電光開關(guān)(7)。
[0005]光纖親合器(I)的一個(gè)輸入端與入射脈沖光相連，輸出端與光纖環(huán)形器第一端口(2-1)相連，光纖環(huán)形器第二端口(2-2)與光纖光柵(3)的一端相連，光纖環(huán)形器第三端口(2-3)與偏振控制器(4)的輸入端相連，偏振控制器(4)的輸出端與延時(shí)單模光纖(5)的一端相連，延時(shí)單模光纖(5)的另一端與摻餌光纖放大器(6)的輸入端相連，摻餌光纖放大器(6)的輸出端與電光開關(guān)輸入端口(7-3)相連，電光開關(guān)第二輸出端口(7-2)為整個(gè)裝置的輸出端；其特征在于，電光開關(guān)第一輸出端口(7-1)與光纖耦合器(I)的另一個(gè)輸入端相連，濾波裝置構(gòu)成一個(gè)閉合回路。
[0006]所述的脈沖光的脈寬為Ins至I μ s，重復(fù)頻率小于10kHz，光功率小于5mW。
[0007]所述的光纖光柵(3)為布拉格光纖光柵或啁啾光纖光柵，其帶寬為0.1nm至20nm。
[0008]所述的延時(shí)單模光纖(5)長(zhǎng)度為200m至2km，脈沖光在延時(shí)單模光纖(5)中產(chǎn)生一定的延時(shí)。
[0009]所述的電光開關(guān)(7)響應(yīng)時(shí)間小于10ns，消光比大于30dB。
[0010]上述所有的連接介質(zhì)均為單模光纖。
[0011]本發(fā)明所具有的有益效果在于:
[0012](I)濾波裝置構(gòu)成一個(gè)閉合回路，利用多次循環(huán)濾波提高了邊帶抑制比。
[0013](2)在濾波的同時(shí)通過光放大器補(bǔ)償了脈沖光的損耗，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效果明顯。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]圖1為本發(fā)明的一種用于脈沖光的帶通型濾波裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]1:光纖耦合器；2:光纖環(huán)形器；2_1:光纖環(huán)形器第一端口 '2-2:光纖環(huán)形器第二端口 ；2_3:光纖環(huán)形器第三端口 ；3:光纖光柵；4:偏振控制器；5:延時(shí)單模光纖；6:摻懼光纖放大器；7:電光開關(guān)；7-1:電光開關(guān)第一輸出端口 ；7-2:電光開關(guān)第二輸出端口 ；7-3:電光開關(guān)輸入端口。

【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]如圖1所示，一種用于脈沖光的帶通型濾波裝置，包括光纖耦合器1，光纖環(huán)形器2，光纖光柵3，偏振控制器4，延時(shí)單模光纖5，摻懼光纖放大器6，電光開關(guān)7。光纖親合器I的一個(gè)輸入端與入射脈沖光相連，輸出端與光纖環(huán)形器第一端口 2-1相連，光纖環(huán)形器第二端口 2-2與光纖光柵3的一端相連，光纖環(huán)形器第三端口 2-3與偏振控制器4的輸入端相連，偏振控制器4的輸出端與延時(shí)單模光纖5的一端相連，延時(shí)單模光纖5的另一端與摻懼光纖放大器6的輸入端相連，摻懼光纖放大器6的輸出端與電光開關(guān)輸入端口 7-3相連，電光開關(guān)第一輸出端口 7-1與光纖親合器I的另一個(gè)輸入端相連，電光開關(guān)第二輸出端口7-2為整個(gè)裝置的輸出端。
[0019]其工作方式為:一定寬度的脈沖光經(jīng)過光纖耦合器I的一個(gè)輸入端，傳輸至光纖環(huán)形器第一端口 2-1，由光纖環(huán)形器第二端口 2-2進(jìn)入光纖光柵3，其中波長(zhǎng)與光纖光柵反射波長(zhǎng)Aci相同的光被反射，反射光從光纖環(huán)形器第三端口 2-3出射，經(jīng)過偏振控制器4，偏振控制器4改變光的偏振態(tài)，使光路損耗降到最低，偏振控制器4輸出光進(jìn)入延時(shí)單模光纖5產(chǎn)生延時(shí)，延時(shí)之后的光經(jīng)過摻餌光纖放大器6放大，經(jīng)電光開關(guān)輸入端口 7-3傳輸?shù)诫姽忾_關(guān)7 ;當(dāng)電光開關(guān)第二輸出端口 7-2打開，第一輸出端口 7-1關(guān)閉時(shí)，第二輸出端口7-2輸出濾波后的脈沖光；當(dāng)電光開關(guān)7的第一輸出端口 7-1打開，第二輸出端口 7-2關(guān)閉時(shí)，濾波后的脈沖光經(jīng)電光開關(guān)第一輸出端口 7-1再次進(jìn)入濾波光路，循環(huán)上述過程。通過控制電光開關(guān)第二輸出端口 7-2打開的時(shí)間來(lái)控制濾波的次數(shù)，達(dá)到提高邊帶抑制比的目的。對(duì)于常用的應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)說(shuō)，循環(huán)濾波3次即可達(dá)到邊帶抑制比大于50dB的要求。該裝置僅允許選定波長(zhǎng)的光通過，構(gòu)成帶通型濾波器。
【權(quán)利要求】
1.一種用于脈沖光的帶通型濾波裝置，包括光纖耦合器(I)、光纖環(huán)形器(2)、光纖光柵(3)、偏振控制器(4)、延時(shí)單模光纖(5)、摻懼光纖放大器(6)、電光開關(guān)(7);光纖親合器(I)的一個(gè)輸入端與入射脈沖光相連，輸出端與光纖環(huán)形器第一端口(2-1)相連，光纖環(huán)形器第二端口(2-2)與光纖光柵(3)的一端相連，光纖環(huán)形器第三端口(2-3)與偏振控制器(4)的輸入端相連，偏振控制器(4)的輸出端與延時(shí)單模光纖(5)的一端相連，延時(shí)單模光纖(5)的另一端與摻懼光纖放大器(6)的輸入端相連，摻懼光纖放大器(6)的輸出端與電光開關(guān)輸入端(7-3)相連，電光開關(guān)第二輸出端口(7-2)為整個(gè)裝置的輸出端；其特征在于，電光開關(guān)第一輸出端口(7-1)與光纖親合器(I)的另一個(gè)輸入端相連，濾波裝置構(gòu)成一個(gè)閉合回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于脈沖光的帶通型濾波裝置，其特征在于，所述的脈沖光的脈寬為Ins至I μ s，重復(fù)頻率小于1kHz，光功率小于5mW。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于脈沖光的帶通型濾波裝置，其特征在于，所述的光纖光柵(3)為布拉格光纖光柵或啁啾光纖光柵，其帶寬為0.1nm至20nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于脈沖光的帶通型濾波裝置，其特征在于，所述的延時(shí)單模光纖(5)長(zhǎng)度為200m至2km。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于脈沖光的帶通型濾波裝置，其特征在于，所述的電光開關(guān)(7)響應(yīng)時(shí)間小于10ns，消光比大于30dB。
【文檔編號(hào)】G02F1/365GK204203596SQ201420700580
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】錢紫衡, 龔華平, 朱東朔, 楊鵬程, 熊夢(mèng)玲 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院