一种基于取样光栅的Sagnac环滤波器的设计研究

王露; 武向农; 陶剑骅; 汪光坤

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.029

一种基于取样光栅的Sagnac环滤波器的设计研究

1.
上海师范大学信息与机电工程学院, 上海 200234

作者简介: 王露(1989-),女,硕士研究生,主要从事微波光子滤波器、光纤环结构等方面的研究.

通讯作者: 武向农, xnwu@shnu.edu.cn ;

基金项目:
上海市自然科学基金面上资助项目(13ZR1430400);上海市教委科研创新基金资助项目(14YZ070)
中图分类号: TN253

Design of Sagnac loop filters based on sampled gratings

1.
College of Information, Mechanical and Electrical Engineering, Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China

Corresponding author: WU Xiangnong, xnwu@shnu.edu.cn ;

CLC number: TN253

摘要: 为了探究更多新结构的梳状滤波器,采用了一种新型的基于取样光栅的Sagnac环滤波器的设计方案。利用Jones矩阵理论,建立了该滤波器的理论模型,并对其传输光谱进行了分析和数值仿真。通过选取不同的光纤光栅的长度L、光纤环臂差L和取样周期P等参量的值,可以得到6种具有分立谱线、高反射率、等间隔的窄带梳状透射谱,且具有良好的波长选择性和信道隔离度。结果表明,这种滤波器可应用于波分复用系统的多通道窄带滤波器、双波长的光纤激光器和分布式传感系统等,对结合光纤光栅和Sagnac环结构的滤波器的研究和应用提供了一定的参考。
- 光纤光学 /
- Sagnac环 /
- 取样光纤光栅 /
- Jones矩阵 /
- 滤波器
Abstract: To explore new structures of comb filters, a new Sagnac loop filter based on the sampled fiber Bragg grating was proposed. Using the theory of Jones matrix, the theoretical model of filter was established. Theoretical analysis and numerical simulation of transmission spectra of the proposed filter were carried on. By choosing the different value of the sampled fiber Bragg grating length L, optical fiber ring arm length difference L, and the sampling period P, six kinds of narrow-band comb transmission spectrums with discrete spectral lines, high reflectivity, and equal interval can be obtained. The spectrums have good wavelength selectivity and good channel isolation. The simulation results show that this filter can be used in the multi-channel narrow band filter of the wavelength division multiplexing system, dual-wavelengthfiber laser, and the distributed sensing system, etc. It provides a certain reference for the filter combining fiber Bragg grating with the structure of the Sagnac loop in research and application.
- fiber optics /
- Sagnac loop /
- sampling grating /
- Jones matrix /
- filter

[1]	MENARD M, KIRK A G. Integrated Fabry-Perot comb filters foroptical space switching[J]. Journal of Lightwave Technology,2010, 28(5):768-775.
[2]	ZHAO Y, SONG T T, HUO Zh W. Tunable optical fiber filter based on a fiber Bragg grating loop mirror[J].Journal of Lightwave Technology,2011, 29(24):3672-3675.
[3]	GUO A H, ZHANG F,YANG J J, et al. The research status and applications of optical fiber Sagnac loop[J]. Journal of Photoelectric Technology,2013,28(6):18-22(in Chinese).
[4]	CHENY X, ZHAO Ch L, LIU X, et al. Research and development of optical fiber sensors based on photoniccrystal fiber loop mirrors[J]. Laser Optoelectronics Progress, 2012, 49(1):010005(in Chinese).
[5]	NING G, ADITYA S, SHUM P, et al.Tunable photonic microwave bandpass filter using phase modulation and a chirpedfiber grating in a Sagnac loop[J].IEEE Photonics Technology Letters, 2012, 17(9):1935-1937.
[6]	MA H Y, CHEN G X, FENG C X. A cascode combfilter based on Sagnac interferometer[J].Optical Fiber Electric Cable, 2011, 1(1):28-32(in Chinese).
[7]	OUYANG Ch M, SHUM P, WANG H H, et al.Wavelength-tunable high-energy all-normal-dispersion Yb-dopedmode-locked all-fiber laser with a HiBi fiber Sagnac loop filter[J]. IEEE Journal of Quantum Electronics, 2011, 47(2):198-203.
[8]	ZENG Ch H, KONG M. Fiber Sagnac loop filter with asymmetrical chirped fiber Bragg grating[J]. Acta Photonica Sinica, 2008, 37(4):652-656(in Chinese).
[9]	WANG W, YANG K, AN Y W, et al.The cascade characteristics of fiber Bragg grating Sagnac loop[J].Infrared and Laser Engineering,2013, 42(2):465-469(in Chinese).
[10]	CAO Y, GU Zh. The optical properties of cascaded long-period fiber grating and fiber Bragg grating[J]. Chinese Journal of Lasers,2012,39(4):0405003(in Chinese).
[11]	LU Sh H, XU O, DONG X W, et al.The theoretical analysis of sampled fiber Bragg grating[J]. Journal of Beijing Jiaotong University,2007,31(5):11-14(in Chinese).
[12]	HUANG Zh Y. Optoelectronic devices and components[M]. Beijing:Beijing University of Posts and Telecommunications Press,2001:221-236(in Chinese).
[13]	CHEN J L, SUN J Q, XIA L, et al. Double wavelength chirp phase-shifted fiber grating[J]. Journal of Optics,2009,38(7):1776-1779(in Chinese).
[14]	BI W H, LI L, CHEN J G,et al.The spectral characteristicsstudy of the fiber Bragg grating with extremely narrow bandwidth[J]. Journal of Applied Optics,2007,28(2):212-215(in Chinese).

[1]	吴雪梅 , 董兴法 , 姜莉 , 吕正兵 . 基于拉锥光纤优化的光纤环镜滤波器特性研究. 激光技术, 2015, 39(6): 824-828. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.020
[2]	吕廷芬 , 李国华 , 蔡生景 , 郭丽娇 . 影响相位延迟器Jones矩阵的因素. 激光技术, 2010, 34(2): 282-284. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.038
[3]	吉正继 , 武向农 , 殷业 , 肖龙 . 基于高双折射光纤环镜的可调谐光滤波器. 激光技术, 2014, 38(1): 54-57. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.01.012
[4]	龙小波 , 杨建良 . 双环内级联采样光栅的多波长锁模光纤激光器. 激光技术, 2010, 34(2): 224-226,231. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.022
[5]	江莺 , 段峥 , 张晓丽 , 胡兴柳 . 双折射光纤环镜应变传感器在线测量方法研究. 激光技术, 2020, 44(3): 315-320. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.03.008
[6]	王鹏飞 , 吕百达 . 折叠腔内腔倍频激光器抑制绿光噪声的研究. 激光技术, 2003, 27(3): 172-174.
[7]	姚琴芬 , 鹿姚 , 沈展羽 , 万洪丹 . 基于混合介质光纤干涉仪的单波长光纤激光器. 激光技术, 2023, 47(6): 854-859. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.06.018
[8]	甄海龙 . 一种金填充高双折射光子晶体光纤偏振滤波器. 激光技术, 2016, 40(1): 1-4. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.01.001
[9]	周广丽 , 鄂书林 , 邓文渊 . 基于弯曲损耗的光纤温度传感器. 激光技术, 2009, 33(1): 46-49.
[10]	孙哲 , 郭子龙 , 李虎 , 康家雯 , 赵云楠 . 基于长周期光纤光栅的光纤液位传感器. 激光技术, 2023, 47(1): 41-45. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.01.006
[11]	赵继德 , 李应良 , 马传龙 . 微尺度下新型MEMS滤波器的研究. 激光技术, 2005, 29(6): 632-635.
[12]	余先伦 , 张仔兵 , 屈勇 , 舒纯军 . 弯曲长周期光子晶体光纤光栅传感器的研究. 激光技术, 2015, 39(4): 571-575. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.032
[13]	王伟 , 张天阳 , 陈海滨 , 郭子龙 . 基于FPGA的光纤光栅温度传感器高速解调系统. 激光技术, 2018, 42(6): 849-853. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.06.023
[14]	华子明 , 李永倩 , 王少康 , 温芳芳 , 范海军 . 光纤光栅液体双参量传感器增敏设计. 激光技术, 2022, 46(3): 337-343. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.03.007
[15]	欧攀 , 徐宏杰 , 杨德伟 , 张春熹 . 高双折射保偏光纤拍长测试及Mueller矩阵分析. 激光技术, 2009, 33(1): 15-17,56.
[16]	孙世红 , 刘敏 , 董传培 , 马丽伟 , 王旭东 . 空芯光子带隙光纤纤芯周围石英环的设计. 激光技术, 2011, 35(4): 492-494. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.013
[17]	张敏 , 刘敏 , 孙世红 , 马玲芳 , 贺冯良 . 光子带隙光纤中纤芯环掺杂对传输特性的影响. 激光技术, 2011, 35(6): 817-819. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.025
[18]	陈立 , 鲁平 , 张亮 , 田铭 , 赵水 , 刘德明 . 2μm全光纤结构铥钬共掺光纤激光器. 激光技术, 2013, 37(2): 195-197. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.02.014
[19]	符运良 , 袁一方 , 吴英才 , 陈抱雪 . LiNbO3光波导F-P腔滤波器的分析设计. 激光技术, 2005, 29(1): 40-42,65.
[20]	高艾琳 , 王鑫 , 盛荔 , 王梦樱 , 陶音 , 孔勇 , 韩华 . 温度不敏感型石英光滤波器的研究. 激光技术, 2016, 40(3): 358-362. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.012

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