种新颖的复合环形谐振腔的理论分析

《种新颖的复合环形谐振腔的理论分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年第2期光通信研究2008(总第146期)STUDYONOPTICAICOMMUNICATIONS(Sum．NO．I46)一种新颖的复合环形谐振腔的理论分析庞拂飞(特种光纤与光接入网省部共建教育部重点实验室，上海市特种光纤重点实验室，上海大学，上海200072)摘要：文章基于环形谐振腔所具有的非线性相位传输特性，提出了一种新型的动态光谱滤波器结构，它将全通环形谐振腔调相器接入平衡马赫一曾德干涉仪，实现复合结构的动态滤波特性。与传统的马赫一曾德干涉仪相比，此复合滤波

2、结构可利用远小于7c的相移调整实现输入光信号的开关，因此，在提高开关速度、降低调相器功耗等方面具有重要的应用价值。关键词：环形谐振腔；马赫一曾德干涉仪；光谱滤波器中图分类号：TN713文献标识码：A文章编号：1005—8788(2008)02—0057—03TheoreticalanalysisofanovelcompoundringresonatorPangFufei(KeyLaboratoryofSpecialFibersandOpticalAccessNetworks，MinistryofEducation，Sh

3、anghaiKeyLaboratoryofSpecialFibers，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China)Abstract：Basedonthenonlinearphasetransmissioncharacteristicsoftheringresonator，anoveldynamicspectralfilterstruc—tureisproposed，inwhichanall—passringresonatoriscoupledontoeacharmofasymmetr

4、icMach—Zehnderinterferometer，re—alizingthedynamicfilteringcharacteristicsofthecompoundstructure．ComparedwiththeconventionalsymmetricMach—Ze—hnderinterferometer，thiscompoundopticalfiltercanbeusedtOfabricateopticalsignalswitcheswithmuchlesspowercon—sumption．Thus，i

5、twillfirldimportantapplicationsinincreasingtheswitchandreducingthepowerconsumptionofphasemod—ulators．Keywords：ringresonator；Mach—Zehnderinterferometer；spectralfilter平面集成光波导环形谐振腔自从1969年被振腔后两干涉臂的相位差进行优化设计，实现了动Marcatili【l首次提出后就受到广泛的关注，但是由态光谱滤波特性，这种复合滤波结构将在低功耗光于受到集成

6、光波导制备技术的限制，直到上世纪80调制器、光开关等方面得到广泛应用。年代才得以实现。值得一提的是，1997年Rafiza—1全通环形谐振腔传输特性deh

7、2等人利用半导体材料A1GaAs／GaAs成功制备了微米尺度的微环形谐振腔，从此以后，平面光波全通环形谐振腔的结构如图1所示。它由一个导环形谐振腔得到了长足的发展，基于聚合物、二氧条形光波导通过化硅、半导体化合物和溶胶一凝胶材料的环形谐振定向耦合器与一腔均有实验结果报道。与此同时，也提出了许多新个环形光波导耦颖的、性能优良的复合环形谐振腔结构，如串联环形合而成。谐振

8、腔、级联环形谐振腔、Sagnac干涉仪一环形谐定向耦合器振腔复合结构、马赫一曾德(Mach—Zehnder，M—z)干的传输特性可以图1全通环形谐振腔涉仪一环形谐振腔复合结构[3等，它们在光纤通表示为[6]信、光纤传感等各个方面均有重要的应用，如为了实现具有近似于矩形光谱滤波特性的梳状交错滤波[乏]一[·[]，器，Madsen等[5]采用了多个环形谐振腔提高非平衡式中，耦合器参数r一、／，，t—，i一，M—z干涉仪的光谱通带平坦度；Pangc胡等将Sagnac为耦合系数；E。、E叭儿、E、E分别为图1中所示的干涉仪的互

9、易性与环形谐振腔结合，实现了光谱滤各个端口的光场振幅。波的偏振无关性。环形腔的传输特性可表示为本文基于环形谐振腔调相器的非线性相位传输E2一E1e，(2)特性，结合M—z干涉仪，提出一种M—z干涉仪与环式中，一l(fl-ia)，它包括相位延迟项z和传输损形谐振腔复合的干涉滤波结构。通过对引入环形谐耗项al，为波导的传播常数，a为损