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为优化并改进常规马赫-曾德尔干涉仪滤波器的滤波性能,采用2×2耦合器将单个微环谐振器与常规马赫-曾德尔干涉仪的直通臂相耦合,设计了一种改进的微环辅助马赫-曾德尔干涉仪光学滤波器。采用微环谐振理论与信号流程图理论,推导出该滤波器在输出端的传递函数,并对输出端的输出光谱进行模拟分析。结果表明:与常规马赫-曾德尔干涉仪滤波器相比,在这种改进的滤波器结构中,通过引入微环谐振器的相位调节机制,对滤波器结构耦合系数进行合理设置,可以在滤波器输出端获得顶部平坦、边沿滚降明显、形状类似于矩形的输出谱。与常规马赫-曾德尔干涉仪滤波器余弦型的滤波性能相比,这种改进结构滤波器的滤波性能有了较好的提升。
Abstract:To optimize and improve the transmission performance of conventional MachZehnder interferometer(MZI)filter,a novel filter structure was proposed and discussed in this work based on micro-ring coupling with through-arm of conventional Mach-Zehnder interferometer. Using the theory of micro-ring resonance and signal flow chart,the transfer function of the filter was derived and the output spectrum expression was described as well.The results of numerical simulation indicated that through the phase modification provided by ring resonator and optimization of the coupling coefficient,it obtained a uniform flat-top and similar-to-square output spectrum. Compared with the conventional filter of MZI, the filtering performance of the novel filter is improved significantly.
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基本信息:
DOI:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2020.02.004
中图分类号:TN713
引用信息:
[1]宫原野,董姗姗,牛长流等.一种改进的微环谐振器耦合MZI型光学滤波器[J].江汉大学学报(自然科学版),2020,48(02):21-27.DOI:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2020.02.004.
基金信息:
北京市教委一般项目(KM200910009004); 蚌埠学院工程化教学改革试点课程项目(2017GCKC5); 安徽科技学院校级一般项目(X2019048)