1.4.4 光濾波器

光濾波器可分為固定光濾波器和可調諧光濾波器。固定光濾波器允許一個固定的、預先確定的波長通過，而可調諧光濾波器動態地選擇波長。光濾波器種類較多，如法布里一珀羅（F-P）腔型濾波器、馬赫一曾德爾濾波器（MZI）、聲光調諧濾波器（AOTF）、陣列波導（AWG）、光纖光柵濾波器等。下面以MZI為例介紹其工作原理。

如圖1-22所示，MZ1利用兩個不同長度的干涉路徑來區分不同的波長，從而實現濾波，其結構是利用兩個3dB光纖耦合器將兩個路徑互連起來，是一個四端口光器件。

假設只有輸入端口1有光信號輸入，光信號經第1個3dB光纖耦合器后分成兩路功率相同的光信號，但其相位相差tc/2,圖中下臂滯后上臂71/2;然后沿MZI的兩個不等長的臂向前傳播，由于路徑相差AL,因此下臂又滯后相位；下臂的信號經第2個3dB光纖耦合器從上輸出端口1輸出，又滯后tc/2相位，因而兩路信號的總相位差為7t/2+AL+7i/2,而從下輸出端口2輸出的光信號之間的相位差為na+ptL-a=ptL。

如果為奇數，則兩路信號在輸出端口1干涉增強，在輸出端口2干涉抵消，因此從輸入端口1輸入，在輸出端口1輸出的光信號是那些波長滿足AL=hra為奇數的光信號，從輸入端口1輸入，在輸出端口2輸出的光信號是那些波長滿足AL=ha為偶數的光信號。

MZI是一個互易光器件，不僅可用作解復用器，也可用作復用器，還可用作調諧濾波器，調諧可通過改變一個臂的溫度來實現。當溫度改變時臂的折射率發生改變，反過來影響了臂的相移，導致了不同的波長耦合輸出。

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