一种可调光滤波器的制作方法

技术特征：

1.一种可调光滤波器，其特征在于：包括双光纤准直器(1)、扩束单元(2)和可调波长选择组件(3)；所述双光纤准直器(1)用于对宽带光源进行准直，所述扩束单元(2)用于对宽带光源进行扩束，所述可调波长选择组件(3)用于实现基于MEMS的可调谐波长的选择；

当宽带光源经双光纤准直器(1)的输入端进入可调光滤波器后，双光纤准直器(1)对宽带光源进行准直并送入扩束单元(2)；扩束单元(2)对宽带光源进行扩束后，将扩束后的光信号投射到可调波长选择组件(3)中；可调波长选择组件(3)从扩束后的不同波长的光信号中，根据需要选择出一个特定波长的光信号，并将选择后的特定波长的光信号返回至扩束单元(2)中；扩束单元(2)将返回的光信号沿着光路送回至双光纤准直器(1)中；双光纤准直器(1)通过其输出端将该光信号输出。

2.如权利要求1所述的可调光滤波器，其特征在于：所述扩束单元(2)采用两个三角棱镜(21)完成对宽带光源的扩束。

3.如权利要求1所述的可调光滤波器，其特征在于：所述可调波长选择组件(3)包括一个衍射光栅(31)、一个聚焦透镜(32)、一个MEMS微镜(33)以及一个与MEMS微镜(33)相连的水平运动的线性马达(34)；

所述衍射光栅(31)固定于扩束单元(2)扩束后的光信号投射路径上，其将扩束后的不同波长的光信号从不同的角度投射至位于其正上方的聚焦透镜(32)上；聚焦透镜(32)将不同角度出射的光信号投射至位于其上方的MEMS微镜(33)上；MEMS微镜(33)在线性马达(34)的带动下沿着水平方向移动，当MEMS微镜(33)根据需要移动至选择出的一个特定波长的光信号处时，对该光信号进行反射，反射后的光信号沿着原光路返回，实现基于MEMS的可调谐的波长选择。

4.如权利要求1所述的可调光滤波器，其特征在于：所述可调波长选择组件(3)包括一个衍射光栅(31)、一个聚焦透镜(32)、一个MEMS微镜(33)以及一个圆周运动的旋转马达(35)，该旋转马达(35)位于衍射光栅(31)处并与衍射光栅(31)相连；

所述衍射光栅(31)位于扩束单元(2)扩束后的光信号投射路径上，将扩束后的不同波长的光信号从不同的角度投射至位于其正上方的聚焦透镜(32)上；聚焦透镜(32)将不同角度出射的光信号投射至位于其正上方中心位置的MEMS微镜(33)上；MEMS微镜(33)对从聚焦透镜(32)中心区域投射出的一种波长的光信号进行反射；所述衍射光栅(31)在旋转马达(35)的带动下旋转，当衍射光栅(31)旋转至从聚焦透镜(32)中心区域射出的光信号为所选择出的一个特定波长的光信号时，MEMS微镜(33)对该特定波长的光信号进行反射，反射后的光信号沿着原光路返回，实现基于MEMS的可调谐的波长选择。

5.如权利要求1至4中任一项所述的可调光滤波器，其特征在于：所述选择出的特定波长的光信号为：1530nm光信号、1550nm光信号或1570nm光信号。

6.如权利要求3或4所述的可调光滤波器，其特征在于，所述MEMS微镜(33)的宽度按照以下方式计算得到：

1、设衍射光栅(31)的线数为d，聚焦透镜(32)的焦距为f，单位都为nm；衍射光栅(31)的入射角为衍射角为θ；光栅方程如式如下：

式中，m为衍射级次，λ为选择出的特定波长，c为光速，v为选择出的特定波长所对应的频率；

2、取衍射级次m＝1，得到：

3、对式(2)进行微分，得到光栅的角色散公式：

$\frac{d\mathrm{\θ}}{dv}=-\frac{c}{v^{2}dcos\mathrm{\θ}}---\left(3\right);$

4、设选择出的特定波长所对应的聚焦区域的宽度为l，由角色散公式得到线色散公式：

$\frac{dl}{dv}=-\frac{fc}{v^{2}dcos\mathrm{\θ}}---\left(4\right);$

5、根据线色散公式，计算得到MEMS微镜(33)的宽度D为：

$D=\left|\frac{dl}{dv}\right|\·\mathrm{\Δ}v=\frac{fc}{v^{2}dcos\mathrm{\θ}}\mathrm{\Δ}v---\left(5\right)$

式中，△V表示求导后的频率间隔，通过公式(5)计算得到相应的MEMS微镜(33)的宽度D。

7.如权利要求6所述的可调光滤波器，其特征在于：公式(5)中，△V选择为50GHz或100GHz。

8.如权利要求6所述的可调光滤波器，其特征在于：当MEMS微镜(33)与线性马达(34)相连，衍射光栅(31)为固定设置时，公式(5)中cosθ的取值为：所述选择出的特定波长的光信号所对应的衍射角θ的余弦值。

9.如权利要求6所述的可调光滤波器，其特征在于：当MEMS微镜(33)为固定设置，衍射光栅(31)与旋转马达(35)相连时，公式(5)中cosθ的取值为：当衍射光栅(31)旋转至从聚焦透镜(32)中心区域射出的光信号为所选择出的特定波长的光信号时，该特定波长的光信号此时所对应的衍射角θ的余弦值。