可调光纤f-p滤波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种可调光纤F-P滤波器，包括机械结构、压电陶瓷、输入光纤和输出光纤，输入光纤和输出光纤固定在机械结构上端面平行相对，并且构成谐振腔，其特征在于：由一体化机械结构固定压电陶瓷并保持输入光纤和输出光纤构成的谐振腔。所述输入光纤和输出光纤为单模光纤。本实用新型的有益效果为：由于机械结构为一体加工所成，保证了结构的稳定性以及长期耐久行，对与输入光纤和输出光纤的光耦合精度也有所提高。
【专利说明】可调光纤F-P滤波器
所属【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可调光纤F-P(Fabry-Perot)滤波器。
【背景技术】
[0002]在光纤通讯系统中，需要对传输光信号的波长、功率及信噪比进行实时测量.可调光纤F-P滤波器是光纤通讯系统中中的一个关键器件.其工作原理是利用共振效应，只允许宽带光源发出的特定波长的光在光纤中低损耗地传送，而滤除其他波长的光。
[0003]同时，可调光纤F-P滤波器也是光纤传感解调系统的核心器件，用于鉴别光纤传感器返回信号的波长变化，从而实现光纤传感系统的快速解调。
[0004]现有的一种光纤法布里-珀罗(Fabry-Perot)滤波器由两根单模光纤、压电陶瓷和机械结构构成，如图1所示，在单模光纤平行相对的端面镀有反射膜，单模光纤固定在机械件上，压电陶瓷两端亦连接在机械件上，输入光纤和输出光纤对准构成谐振腔。通过三角波或者锯齿波扫描电路控制压电陶瓷伸缩改变谐振腔长度达到改变投射波长的目的。由于机械结构和压电陶瓷是粘连的形式所以不可避免的就是胶长期蠕变等带来的耐久性问题以及光纤对中的稳定性问题。
[0005]为了克服解决上述问题，保持结构上的耐久性以及稳定性，另一种可调滤波器的结构如图2所示，在这种结构中，机械结构为一个整体材料加工而成，这样保证了加工的精度，并且机械结构和压电陶瓷之间的固定是由机械结构本身的弹性结构所完成的。因为固体金属本身的蠕变性质大大小于任何粘接胶，所以这样就克服了结构上的耐久性和稳定性问题。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提供一种可调光纤F-P(Fabry-Pe1t)滤波器，克服现有产品中上述方面的不足。
[0007]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现:
[0008]—种可调光纤F-P(Fabry-Perot)滤波器,包括机械结构、压电陶瓷、输入光纤和输出光纤，输入光纤和输出光纤固定在机械结构上端面平行相对，并且构成谐振腔，其特征在于:由一体化机械结构固定压电陶瓷并保持输入光纤和输出光纤构成的谐振腔。
[0009]所述输入光纤和输出光纤为单模光纤。
[0010]所述输入光纤和输出光纤的端面经过抛光处理镀高反膜。
[0011]高反射膜的反射率在99.0% -99.9%之间。
[0012]本实用新型的有益效果为:
[0013]1、由于机械结构为一块材料整体加工而成保证了加工精度；
[0014]2、由于压电陶瓷和机械结构的固定是由机械结构的弹性部分完成的，所以不用担心由胶粘结所带来的蠕变效应所导致的耐久性和稳定性问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0016]图1是现有技术中的一种滤波器的结构示意图；
[0017]图2是本实用新型实施例所述的可调光纤F-P(Fabry-Perot)滤波器中实施例的结构示意图；
【具体实施方式】
[0018]实施例
[0019]如图2所示，本实用新型实施例所述的一种可调光纤F-P(Fabry-Pe1t)滤波器，包括输入光纤3和输出光纤4,输入光纤3和输出光纤4为单模光纤,输入光纤3和输出光纤4的端面平行相对，并且构成谐振腔，由输入光纤3和输出光纤4构成的谐振腔内设有压电陶瓷2，所述输入光纤3和输出光纤4的端面经过抛光处理，并在端面上面直接镀有高反膜5，高反射膜5的反射率在99.0% -99.9%之间，通过改变压电陶瓷2上的电压从而调节两个高反射膜5之间的间隔达到调节透射光的波长。
[0020]光纤滤波器是由单模光纤构成，光纤的相对端面研磨成高质量的表面，反射镜的两个表面对准成一个完全平行的谐振腔，称之为Fabry-Perot Etalon0这种谐振腔有波长选择功能，而当一束宽带光束入射到此谐振腔中时，只有一些特殊波长的光才能透过谐振腔，从另一根光线出射，而其它波长的光皆被谐振腔排斥掉，透过峰与透过峰之间的波长间隔称之为自由光谱区，(FSR:Free Spectrum Range):
I2
[0021]FSR=-⑴
2nd⑴
[0022]自由光谱区的大小主要由两个反射镜之间的距离d和其间介质的折射率η决定的.(I)，式中:λ为波长，对于空气介质，η = 1，自由光谱区则可以表示为:
[0023]FSR = λ 2/2d (2)，
[0024]改变间距d就可以改变FSR的大小，也就是可以改变透过率的位置。
[0025]压电陶瓷(PZT)被用来微调两个反射镜之间的距离；当加上一个锯齿电压在压电陶瓷上时，就可以是透过率的不断的扫描，成为可调的Fabry-Perot Etalon滤波器。透过率的半极之间的全宽BW(Band Width)与自由光谱区之比可以近似标示为:
[0026]FSR/BW = F (3)，
[0027]F是个常数，被称之为锐度(Finesse)，它主要由反射膜层的反射率R决定:
[0028]F =(4)
1-R
[0029]不同反射率决定不同的锐度,对于具有特定反射率的光纤Fabry-Perot滤波器，自由光谱区的与透过率线宽之比是一定的，所以这两个量不能独立选取。
[0030]本发明通过设计一种稳定可靠的机械结构I来固定输入光纤3和输出光纤4以及压电陶瓷2来达到了提高整个器件的稳定性以及长期可靠性的目的。
【权利要求】
1.一种可调光纤F-P滤波器,包括机械结构(I)、压电陶瓷(2)、输入光纤(3)和输出光纤(4)，输入光纤(3)和输出光纤(4)固定在机械结构(I)上端面平行相对，并且构成谐振腔，其特征在于:由一体化机械结构(I)固定压电陶瓷(2)并保持输入光纤(3)和输出光纤(4)构成的谐振腔。
2.根据权利要求1所述的可调光纤F-P滤波器，其特征在于:所述输入光纤(3)和输出光纤(4)为单模光纤。
3.根据权利要求1或2所述的可调光纤F-P滤波器，其特征在于:由一体化机械结构(I)固定压电陶瓷(2)并保持输入光纤(3)和输出光纤(4)构成的谐振腔。
4.根据权利要求3所述的可调光纤F-P滤波器，其特征在于:所述输入光纤(3)和输出光纤(4)镀有高反射膜(5)。
5.根据权利要求3所述的可调光纤F-P滤波器，其特征在于:所述高反射膜(5)的反射率在99.0% -99.9%之间。
【文档编号】G02B26/00GK204101811SQ201420478061
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年8月19日 优先权日:2014年8月19日
【发明者】不公告发明人 申请人:北京东方谱光科技有限公司, 崔万营