TFF型WDM器件的技術原理是怎樣的

我們知道，光纖通信是技術是實現(xiàn)互聯(lián)網并改變世界的關鍵技術之一，光纖通信的一個優(yōu)勢是可以在一根光纖中同時傳輸數十個波長，稱作波分復用（WDM）。WDM傳輸的基本元件是光學濾波器，可通過光纖熔融拉錐（FBT）、薄膜濾光片（TFF）、陣列波導光柵（AWG）和光學梳狀濾波器等技術實現(xiàn)。TFF和AWG是最常用的兩種WDM技術，本文討論基于TFF的WDM器件。

薄膜濾光片

法布里－帕羅干涉儀（FPI）是光學濾波領域常用的干涉儀。FPI結構如圖1所示，包括兩個玻璃片和夾在其中、具有精確厚度的隔片。玻璃片的內表面鍍了部分反射膜，外表面則通常鍍增透膜。

圖1． 法布里－帕羅干涉儀結構

除了圖1中的體光學結構，F(xiàn)PI還可以通過介質膜實現(xiàn)，如圖2所示。多層薄膜沉積于玻璃基片上，以高／低折射率介質膜構成的周期結構，其功能類似于部分反射膜。中間的腔層將兩個反射鏡隔開。

圖2． 基于薄膜技術的法布里－帕羅干涉儀

與基于體光學元件的傳統(tǒng)FPI干涉儀一樣，基于薄膜技術的FPI干涉儀也可以作為光學濾波器。如圖3所示，干涉儀的透射峰是周期性的，隨著鏡面反射率的增加，透射譜的精細度越來越高。在自由光譜范圍內，干涉儀只有一個透射峰，如圖4所示。當鏡面反射率較高時，透射峰線寬非常窄，可用于窄帶濾波。

圖3． 薄膜FPI的透射譜

圖4． 窄帶FPI在一個FSR之內的透射譜