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[發明專利]一種光學濾波器的設計方法有效

專利信息
申請號: 202010615450.7 申請日: 2020-06-30
公開(公告)號: CN111694103B 公開(公告)日: 2023-06-06
發明(設計)人: 徐穎鑫;謝紅;刁志;石曉騁;林垂真 申請(專利權)人: 昂納科技(深圳)集團股份有限公司
主分類號: G02B6/32 分類號: G02B6/32;G02B6/34;G02B6/26;G02B6/02;G02B5/18
代理公司: 深圳市道臻知識產權代理有限公司 44360 代理人: 陳琳
地址: 518000 廣*** 國省代碼: 廣東;44
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 光學 濾波器 設計 方法
【權利要求書】:

1.一種光學濾波器的設計方法,其特征在于,所述光學濾波器包括依次設置的輸入輸出雙芯波導、準直透鏡、透射光柵和反射鏡,所述輸入輸出雙芯波導的輸入端輸入光信號并依次經過準直透鏡和透射光柵至反射鏡,并反射且經過透射光柵和準直透鏡至所述輸入輸出雙芯波導的輸出端;所述設計方法的步驟包括:

根據輸入輸出雙芯波導的模場直徑和光學濾波器的帶寬的正相關關系,調節輸入輸出雙芯波導的模場直徑,以調節光學濾波器的帶寬;

所述調節輸入輸出雙芯波導模場直徑的方式包括選擇輸入輸出雙芯波導的類型,或者選擇輸入輸出雙芯波導的模場形狀;其中,所述輸入輸出雙芯波導的類型包括硅波導和二氧化硅光纖中的一種;所述輸入輸出雙芯波導的模場形狀包括方形、矩形、圓形和橢圓形中的一種;

所述輸入輸出雙芯波導的模場直徑和光學濾波器的帶寬的正相關關系通過仿真軟件獲取計算結果;以及,所述輸入輸出雙芯波導的模場直徑和光學濾波器的帶寬的正相關關系包括調整后模場直徑與原始模場直徑的比值和調整帶寬與原始帶寬的比值的正相關關系。

2.根據權利要求1所述的設計方法,其特征在于:所述調節輸入輸出雙芯波導模場直徑的方式還包括:

增大輸入輸出雙芯波導的模場直徑,或縮小輸入輸出雙芯波導的模場直徑;

或者,分別調節輸入輸出雙芯波導的輸入端模場直徑和輸出端端模場直徑;

或者,同時調節輸入輸出雙芯波導的輸入端模場直徑和輸出端端模場直徑,保持兩者的一致。

3.根據權利要求1所述的設計方法,其特征在于:所述準直透鏡的焦距在0.5至3mm之間,其總長度在1至5mm之間;所述透射光柵的刻線數在850至1200刻線/mm之間,其尺寸在1mm*1mm到5mm*5mm之間,其數量為1至2個;所述反射鏡包括普通玻璃反射鏡和MEMS反射鏡中的一種,所述普通玻璃反射鏡的濾波器中心波長不可調諧,所述MEMS反射鏡的轉角由電壓控制,且調節范圍在0~10度之間,其濾波器中心波長可調諧。

4.一種光學濾波器的設計方法,其特征在于,所述光學濾波器包括依次設置的輸入波導、準直透鏡、透射光柵、匯聚透鏡和輸出波導,所述輸入波導輸入光信號并依次經過準直透鏡、透射光柵和匯聚透鏡至輸出波導;所述設計方法的步驟包括:

根據輸入波導及輸出波導的模場直徑和光學濾波器的帶寬的正相關關系,調節輸入波導和輸出波導的模場直徑,以調節光學濾波器的帶寬;

所述調節輸入波導和輸出波導的模場直徑的方式包括選擇輸入波導和輸出波導的類型,或者選擇輸入波導和輸出波導的模場形狀;其中,所述輸入波導和輸出波導的類型包括硅波導和二氧化硅光纖中的一種;所述輸入波導和輸出波導的模場形狀包括方形、矩形、圓形和橢圓形中的一種;

所述輸入波導及輸出波導的模場直徑和光學濾波器的帶寬的正相關關系通過仿真軟件獲取計算結果;以及,所述輸入波導和輸出波導的模場直徑和光學濾波器的帶寬的正相關關系包括調整后模場直徑與原始模場直徑的比值和調整帶寬與原始帶寬的比值的正相關關系。

5.根據權利要求4所述的設計方法,其特征在于:所述輸入波導和輸出波導導的模場直徑的方式還包括:

增大輸入波導和輸出波導的模場直徑,或縮小輸入波導和輸出波導的模場直徑;

或者,分別調節輸入波導和輸出波導的模場直徑;

或者,同時調節輸入波導和輸出波導的模場直徑,保持兩者的一致。

6.根據權利要求4所述的設計方法,其特征在于:所述準直透鏡的焦距在0.5至3mm之間,其總長度在1至5mm之間;所述透射光柵的刻線數在850至1200刻線/mm之間,其尺寸在1mm*1mm到5mm*5mm之間,其數量為1至2個;所述匯聚透鏡的焦距在0.5至3mm之間,其總長度在1至5mm之間。

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