基于光纤环镜的光标签擦除滤波器

摘要

基于光纤环镜的光标签擦除滤波器属于光纤通信技术领域，其特征在于：在Sagnac光纤环镜中加入两段长度比为1∶2的保偏光纤作为双折射元件，它们的正交保偏轴保持一定的角度。输入的光信号为带有副载波调制的标签信息的光分组信号，经环行器进入擦除部件并按50∶50对称分成顺、逆时针方向在光纤环镜中传输。它们的不同的偏振方向经过环镜中的两段保偏光纤，从而在它们之间产生相位差，在耦合处器相位差决定了光纤环镜对不同波长信号的透射率和反射率，从而形成滤波谱，使光标签和数据信号分离。它具有设计简易，滤波后的通带平坦，稳定性好的优点。

主权项

1.基于光纤环镜的光标签擦除滤波器，含有Sagnac光纤环镜，其特征在于所述的Sagnac光纤环镜包含：双折射元件，它是两段长度比为1∶2的保偏光纤，第一段保偏光纤快轴与下述偏振耦合器快轴夹角θ1、两段保偏光纤快轴夹角θ2、两段保偏光纤的快轴和慢轴时延ψ和2ψ要满足下式：$J_{\mathrm{com}}=\left[\begin{array}{cc}{\cos \theta }_2& -{\sin \theta }_2\\ \sin {\theta }_2& {\cos \theta }_2\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\exp \left(\mathrm{j\Psi }\right)& 0\\ 0& \exp (-\mathrm{j\Psi })\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}{\cos \theta }_2& \sin {\theta }_2\\ -{\sin \theta }_2& \cos {\theta }_2\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}{\cos {\theta }_{}}_1& -{\sin \theta }_1\\ \sin {\theta }_1& {\cos \theta }_1\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\exp (\mathrm{j\Psi }/2)& 0\\ 0& \exp (-\mathrm{j\Psi }/2)\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}{\cos \theta }_1& \sin {\theta }_1\\ -{\sin \theta }_1& \cos {\theta }_1\end{array}\right]J_{\mathrm{com}}$ 为双折射元件的Jones矩阵：同时，两个正交偏振态分别通过保偏光纤后的相位差要满足下式：$\psi =2\pi \frac{L}{L_B},$ 而$L_B=\frac{\lambda }{|n_0-n_e|}$ 其中：L为第二段双折射保偏光纤的长度，LB为两段保偏光纤的的拍长，|no-ne|为两段保偏光纤两正交方向的折射率差，λ为光的波长，光纤环镜的传输函数，即透射函数为：$T=1-\frac{1}{2}({\left|J_{\mathrm{xx}}\right|}^2+1)+({J_{\mathrm{yx}}}^{*}{J}_{\mathrm{xy}}+{J_{\mathrm{xy}}}^{*}{J}_{\mathrm{yx}})$ 其中Jxx、Jxy、Jyx、Jyy为矩阵Jcom的四个矩阵元。其中：两段保偏光纤快轴夹角θ2，第一段保偏光纤快轴与耦合器快轴夹角θ1两个数据的最佳值由数值仿真扫描得到，最佳的θ1和θ2使得Jcom得到的上述传输函数T的3dB带宽达到最大值；保偏耦合器，它的耦合比为1∶1，带有标签的光信号进入它的输入端，经过本发明所述滤波器反射后的光标签信号输出端向外连接到一个环行器的一个输出端上；它的一个经过上述滤波器透射后的光数据信号输出端外接到一个光接收机上；它的两个耦合端连接到上述双折射元件的两端。