传输与接入考试光滤波器

1.4.4 光滤波器

光滤波器可分为固定光滤波器和可调谐光滤波器。固定光滤波器允许一个固定的、预先确定的波长通过，而可调谐光滤波器动态地选择波长。光滤波器种类较多，如法布里一珀罗（F-P）腔型滤波器、马赫一曾德尔滤波器（MZI）、声光调谐滤波器（AOTF）、阵列波导（AWG）、光纤光栅滤波器等。下面以MZI为例介绍其工作原理。

如图1-22所示，MZ1利用两个不同长度的干涉路径来区分不同的波长，从而实现滤波，其结构是利用两个3dB光纤耦合器将两个路径互连起来，是一个四端口光器件。

假设只有输入端口1有光信号输入，光信号经第1个3dB光纤耦合器后分成两路功率相同的光信号，但其相位相差tc/2,图中下臂滞后上臂71/2;然后沿MZI的两个不等长的臂向前传播，由于路径相差AL,因此下臂又滞后相位；下臂的信号经第2个3dB光纤耦合器从上输出端口1输出，又滞后tc/2相位，因而两路信号的总相位差为7t/2+AL+7i/2,而从下输出端口2输出的光信号之间的相位差为na+ptL-a=ptL。

如果为奇数，则两路信号在输出端口1干涉增强，在输出端口2干涉抵消，因此从输入端口1输入，在输出端口1输出的光信号是那些波长满足AL=hra为奇数的光信号，从输入端口1输入，在输出端口2输出的光信号是那些波长满足AL=ha为偶数的光信号。

MZI是一个互易光器件，不仅可用作解复用器，也可用作复用器，还可用作调谐滤波器，调谐可通过改变一个臂的温度来实现。当温度改变时臂的折射率发生改变，反过来影响了臂的相移，导致了不同的波长耦合输出。

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