1 杭州电子科技大学通信工程学院，浙江 杭州 310018
2 长春理工大学空间光电技术研究所，吉林 长春 130022
在传输矩阵理论推导与实验验证的基础上，提出了一种通道间隔可切换的全光纤梳状滤波器。该滤波器基于双Sagnac环滤波结构，是两个Lyot滤波器的并联。滤波器的两条支路分别由偏振控制器(PC)和不同长度的保偏光纤(PMF)组成，可通过调节PCs，控制光进入PMF时的偏振态，实现通道间隔切换和消光比调谐。其中，通道间隔分别由两支路上的PMFs特性决定，通过改变PMFs的长度和双折射率，可得到不同的通道间隔可切换组合。在上述设计的基础上，增设了一个PC，经实验检验，滤波器的可调性得到了进一步提升。最后，实验证实了以此滤波器为基础构建的多波长光纤激光器( MWFL )在实现通道间隔切换方面的可行性。
光纤光学 梳状滤波器 传输矩阵 Lyot 滤波器 通道间隔可切换 中国激光
2022, 49(21): 2106002
北京航空航天大学电子信息工程学院光电实验室，北京 100191
滤波效应对脉冲的形成、波形调控和动态传输有重大的影响。展示了一种以全光纤马赫-曾德尔干涉仪作为紧凑梳状滤波器的多功能掺铥光纤激光器，实现了多波长连续激光输出、多波长锁模激光脉冲输出，在1842～1898 nm光谱范围内可调谐输出单波长锁模激光并同时获得四波长锁模脉冲。采用拉锥技术制备了全光纤微结谐振器，在掺铒光纤激光器腔中，获得了束缚态孤子，且锁模状态可实现从基频状态到谐波锁模的切换。通过调控谐振腔功率以及偏振状态，实现了24阶谐波锁模，其脉冲形态仍是束缚态孤子。实验结果以及数值分析结果表明，滤波效应对脉冲形态有显著的影响。
激光器 锁模激光器 多波长锁模激光器 滤波效应 梳状滤波器 束缚态孤子 中国激光
2022, 49(19): 1901004
天津城建大学计算机与信息工程学院, 天津 300384
积分梳状(CIC)滤波器因结构简单和良好的抗混叠性,被应用于各种信号处理系统中。 针对传统CIC 滤波器通带失真较大和阻带衰减较小的问题,通过分析CIC滤波器的特点,提出了一种切比雪夫梳状补偿滤波器(C-CIC)。 MatLab仿真结果表明,与传统CIC、内插二阶多项式级联积分梳状滤波器(ISOP-CIC)和余弦积分梳状滤波器(CIC-COSINE)相比,当CIC级 联的级数相同时, C-CIC滤波器在频率fc处通带幅值的失真和频率fa处的阻带衰减都得到了较大改善。经过FPGA的设计工具 Quartus仿真得知,达到相同的幅频特性时, C-CIC滤波器消耗的片上资源少于ISOP-CIC和CIC-COSINE滤波器。C-CIC滤波器可以更好地应用于波长 调制-可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)系统中。
光谱学 切比雪夫梳状补偿滤波器 窗函数 积分梳状滤波器 现场可编程逻辑器件 spectroscopy Chebyshev comb compensation filter windows function cascaded integrator comb filter field programmable gate array
1 兰州交通大学电子与信息工程学院，甘肃兰州 730070
2 兰州交通大学数理与软件工程学院，甘肃兰州 730070
3 兰州交通大学自动化与电气工程学院，甘肃兰州 730070
为了改善全光纤马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型梳状滤波器 (interleaver)的输出特性，提出了由一个 2×2光纤耦合器和一个带自反馈光纤谐振腔的光纤耦合器级联组成的改善型的全光纤 MZI型梳状滤波器。根据其结构，利用光纤传输理论和矩阵理论推导出了该器件的输出表达式，并进行了数值模拟分析。结果表明：该器件在合理参数的情况下，利用带自反馈光纤谐振腔引入的相位调节效应，使其 25 dB截止带宽为 46.7 GHz，约占 50 GHz频率间隔的 93.4%，输出光谱形态近似于方波。当存在传输损耗时，两束干涉光信号的幅度不存在明显的差异，降低了传输损耗对滤波器消光特性的影响，与传统的光纤谐振环辅助非平衡 MZI型梳状滤波器相比，不仅降低了传输损耗对滤波器消光特性的影响，而且还将所需的光纤耦合器数目减少至 2个，使其在未来的密集波分复用系统中能发挥重要作用。
光纤耦合器 梳状滤波器 马赫-曾德尔干涉仪 光纤谐振腔 fiber optical coupler interleaver Mach-Zehnder interferometer fiber ring resonator
1 兰州工业学院 电子信息工程学院, 兰州 730050
2 中国电信股份有限公司 甘肃分公司 传输维护事业部网络优化中心, 兰州 730000
对于同样信道数的波分复用,采用三信道器件比用两信道器件更为简单.文章对一种能够实现三信道平坦输出的全光纤梳状滤波器的新结构进行了分析,推导了新结构的能量传输表达式,详细讨论了耦合器分光比的改变对滤波特性的影响.结果表明,当组成新结构的光纤干涉臂间的长度差和耦合器分光比取某些定值时,可形成一个复用间隔相等、通带平坦的三信道全光纤梳状滤波器,且波分复用的信道间隔仅仅取决于干涉臂长差的大小.
光纤耦合器 全光纤 梳状滤波器 通带平坦 fiber coupler all fiber interleaver flat passband
1 华南师范大学信息光电子科技学院, 广东广州510006
2 华南师范大学广东省光电信息实验教学示范中心, 广东广州510006
多波长掺铒光纤激光器(MW-EDFL)在密集波分复用(DWDM)系统中具有重要作用，是近年来光纤通信领域的研究热点。回顾了多波长掺铒光纤激光器的发展历史，介绍了多波长掺铒光纤激光器的工作原理，包括其抑制模式竞争、实现多波长输出的方式，着重介绍了多种梳状滤波器的原理，包括Lyot 滤波器、Sagnac 干涉环、Mach-Zehnder 干涉仪。综述了近年来实现多波长掺铒光纤激光器的研究成果，分析了各个实现方案的优劣特性，并对其应用和发展前景进行了展望。
激光器 多波长 掺铒光纤 梳状滤波器 激光与光电子学进展
2014, 51(9): 090004
1 北京邮电大学电子工程学院， 信息光子学与光通信国家重点实验室， 北京 100876
2 北京交通大学理学院光信息所， 北京 100044
提出使用基于半导体光放大器(SOA)的环形激光器与可调谐光纤型法布里珀罗(F-P)滤波器作为扫描光源的光纤布拉格光栅(FBG)解调方案，综合使用梳状滤波器与乙炔气体的吸收谱进行谱线标定，采用数字信号处理算法进行时域滤波与3 dB功率寻峰算法。实验证明，该解调方案可以同时实现对超过1000个温度FBG，或240个应变传感光栅进行解调，解调频率达到1000 Hz，波长分辨率达到0.5 pm，温度检测精度达到0.05 ℃，应变检测精度达到0.6 με。
传感器 光纤光栅解调 可调谐环形激光器 梳状滤波器 乙炔气体吸收谱
兰州交通大学 电子与信息工程学院, 甘肃 兰州 730070
为了满足不同高带宽业务的需求, 提出一种同时传输有线和无线信号的混合接入网系统。在下行链路中, 无线信号以相位调制格式在光载波上传输, 有线信号以强度调制格式重调制在光载波上, 在ONU(光网络单元)采用不同的解调方案进行解调接收; 在上行链路中, 通过载波重用技术再调制有线基带信号并将其传输至OLT(光线路终端), 简化了系统的器件配置。利用光学软件Optisystem验证了系统的可靠性和有效性。仿真结果显示, 无线链路信号和有线基带信号经过正交调制传输后, 在用户端仍能得到较好效果的眼图, 说明它们能被准确地接收。采用载波重用技术的上行基带信号也能被OLT准确地接收。
光通信 波分复用无源光网络 正交调制 梳状滤波器 optical communication WDM-PON orthogonal modulation interleaver
1 兰州交通大学数理与软件工程学院, 甘肃 兰州 730070
2 兰州交通大学电子与信息工程学院, 甘肃 兰州 730070
为了改善常规马赫曾德尔干涉仪(MZI)型滤波器的输出特性， 提出了一种由双耦合器和单模光纤构成的“8”字形谐振环，将该光纤谐振环与一个3 dB光纤方向耦合器相结合，利用光纤谐振环反馈回路引入的相位调节效应，选择合适的谐振环耦合角，设计出一种基于对称结构的光纤谐振环梳状滤波器，具有平坦滤波响应的输出光谱。与普通MZI型梳状滤波器和双级级联MZI型梳状滤波器相比，阻带抑制和过渡带滚降特性明显加强；与不对称结构的光纤谐振环辅助MZI型梳状滤波器相比，在考虑传输损耗的情况下，相干涉的两束光信号不存在幅度差异，降低了传输损耗对梳状滤波器消光特性的影响。
光纤光学 梳状滤波器 马赫曾德尔干涉仪 环形谐振环 光学学报
2012, 32(11): 1106005
