光濾波器光譜特性比較（薄膜型，長(cháng)周期光柵，FBG光柵）

一、 光濾波器

1. 光濾波器是用來(lái)進(jìn)行波長(cháng)選擇的儀器，它可以從眾多的波長(cháng)中挑選出所需的波長(cháng)，而除此波長(cháng)以外的光將會(huì )被拒絕通過(guò)。它可以用于波長(cháng)選擇、光放大器的噪聲濾除、增益均衡、光復用/解復用。

2. 分類(lèi)

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(guò)的光學(xué)薄膜。通常由多層薄膜構成。

常見(jiàn)干涉濾光片分截止濾光片和帶通濾光片兩類(lèi)。

截止濾光片能把光譜范圍分成兩個(gè)區，一個(gè)區中的光不能通過(guò)（截止區），而另一區中的光能充分通過(guò)（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(guò)）和長(cháng)通濾光片（只允許長(cháng)波光通過(guò)），它們均為多層介質(zhì)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(cháng)范圍的光通過(guò)，常見(jiàn)的是法布里-珀羅型濾光片，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)法布里-珀羅標準具（見(jiàn)法f-p干涉儀）。具體結構為：玻璃襯底上涂一層半透明金屬層，接著(zhù)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(wú)源器件，利用光纖材料的光敏性，在纖芯內產(chǎn)生沿纖芯軸向的折射率周期變化，從而形成永酒性空間的相位光柵，其作用實(shí)質(zhì)是在纖芯內形成一個(gè)窄帶的（透射或反射）濾波器或反射鏡。

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

長(cháng)周期光柵的理論與布拉格光柵很相似，只不過(guò)布拉格光柵是使傳輸方向相反的導模發(fā)生耦合，屬于反射型帶通濾波器，而長(cháng)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(chǎn)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(guò)輸入光纖的光束首先被準直后通過(guò)帶通濾波片,然后重新被聚焦到輸出光纖中.

產(chǎn)品特點(diǎn)：

● 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

產(chǎn)品應用：

● 光纖放大器

● WDM & DWDM 系統

● 光纖激光器 

2. 1550nm長(cháng)周期光纖光柵濾波器（裸光纖 中間刻有長(cháng)周期光柵）

產(chǎn)品特點(diǎn)：

● 插入損耗小，帶寬寬可達 50nm

● 后向反射低，反射率＞95%  

● 與偏振無(wú)關(guān)                    

● 對外界環(huán)境變化的反映靈敏度高，制作簡(jiǎn)單

產(chǎn)品應用：

● EDFA增益均衡器

● WDM通道隔離器

3. 可調諧FBG濾波器

產(chǎn)品特點(diǎn)：

● 極窄的濾波帶寬0.07nm 

● 寬波長(cháng)可調諧范圍：10nm  

● 超高信噪比可達100dB

● 級好的濾波響應

● 超低插損

產(chǎn)品應用：

● 光信號選擇與過(guò)濾

● 背景噪聲抑制 

● 可調諧激光器等 

三、操作過(guò)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(cháng)周期光柵濾波器

操作步驟：

1、長(cháng)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(huán)形器1端口，2端口通過(guò)法蘭連接光纖一端的裸纖適配器，另一端連接光譜儀，觀(guān)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(huán)形器3端口連接光譜儀，可以觀(guān)察反射光譜

長(cháng)周期光柵濾波器

操作步驟：

1、長(cháng)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(huán)形器1端口，2端口通過(guò)法蘭連接光纖一端的裸纖適配器，另一端連接光譜儀，觀(guān)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(huán)形器3端口連接光譜儀，可以觀(guān)察反射光譜

四、測試光譜結果對比

長(cháng)周期光柵濾波器透射端                                                                                     長(cháng)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(guò)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(cháng)周期光柵濾波器相當于透射型帶阻濾波器。