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采用集成光子技术开发硅基集成的可编程滤波器

导读: 人们普遍认为,采用集成光子技术开发硅基集成的可编程滤波器被认为是未来的发展方向。

  可编程的光学滤波器在高速光通信、微波光子系统、高精度信号整形机光学计算领域都有广泛的应用,目前美国的Finisar公司、法国的Yenista公司以及日本的Alnair公司都已经推出了自己的商用产品,但这些技术都是采用空间光调制技术,系统体积庞大、功耗较高。人们普遍认为,采用集成光子技术开发硅基集成的可编程滤波器被认为是未来的发展方向。

  武汉光电国家实验室的张新亮教授、董建绩教授和博士生廖莎莎与丹麦技术大学的丁运鸿博士、法国雷恩大学的ChristophePeucheret教授合作,提出了一种硅基集成的可编程滤波器[1]。该滤波器是基于4路有限冲击响应,通过热电极控制各支路的幅度与相位调制,该结构能同时实现中心波长可调、带宽可调和滤波形状可调3种功能。其中心波长可调范围至少能达到自由光谱范围(freespectralrange,FSR)的42%,带宽可调范围至少能达到是FSR的50%。与如今广泛应用的基于空间光技术和液晶调制器的可编程滤波器相比较,该方案由于是片上器件,具有结构紧凑、能与现有集成电路工艺兼容的优点。

  这项工作已于2014年11月26日发表在美国光学学会(OSA)旗下的光学快讯(OpticsExpress)上,该研究成果获得了国家自然科学基金(GrantNo.11174096and61475052)和丹麦独立研究理事会(DFF–1337-00152andDFF–1335-00771)的支持。

  [1]LiaoS,DingY,PeucheretC,etal.Integratedprogrammablephotonicfilteronthesilicon-on-insulatorplatform[J].OpticsExpress,2014,22(26):31993-31998.

  图1可编程滤波器的金相显微图像

  图2(a)中心波长可调功能实验结果,(b)带宽可调功能实验结果

  图3滤波形状可调功能实验结果

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