本發(fā)明實(shí)施例涉及光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光濾波器及其控制方法。
背景技術(shù)：
光濾波器是利用光學(xué)元件對(duì)不同波長的光產(chǎn)生不同透過率來進(jìn)行光濾波的光器件。光濾波器在光信息處理系統(tǒng)、光纖通信及傳感以及精密光學(xué)測量系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用，比如利用光濾波器可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)頻以及wdm(wavelengthdivisionmultiplexing，波分復(fù)用)系統(tǒng)的信道選擇、上下話路、復(fù)用\解復(fù)用等功能。隨著集成光子學(xué)的快速發(fā)展，對(duì)能夠?qū)崿F(xiàn)片上光存儲(chǔ)、光通信、光調(diào)制等功能的光子芯片的需求越來越緊迫，光濾波器就是其中關(guān)鍵的元件。
目前應(yīng)用較廣泛的是傳統(tǒng)的棱鏡型、干涉型及衍射型濾波器。棱鏡型濾波器利用棱鏡對(duì)不同波長的光有不同的折射率，從而使不同頻率的光具有不同偏折角進(jìn)而實(shí)現(xiàn)濾波功能。但棱鏡為塊狀元器件，且?guī)捿^寬，不能用作窄帶濾波器。干涉型及衍射型光濾波器對(duì)薄膜工藝制備及光柵制備要求較高，且體積相對(duì)較大，濾波帶寬相對(duì)較寬。上述類型的光濾波器難以適應(yīng)未來高速、大容量光傳輸?shù)陌l(fā)展需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光濾波器及其控制方法，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中光濾波器存在的難易集成、無法實(shí)現(xiàn)窄帶濾波的缺點(diǎn)，利用微腔結(jié)構(gòu)、微光纖結(jié)構(gòu)和吸光性薄膜構(gòu)成的耦合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了光濾波器，所述光濾波器易于集成，且所述濾波器帶寬可調(diào)。
第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光濾波器，包括：
微腔結(jié)構(gòu)、微光纖結(jié)構(gòu)、至少一層吸光性薄膜以及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；
所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)分別與所述微腔結(jié)構(gòu)、所述微光纖結(jié)構(gòu)和所述吸光性薄膜連接，用于調(diào)節(jié)所述吸光性薄膜與所述微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，以及所述微光纖結(jié)構(gòu)與所述微腔結(jié)構(gòu)之間的距離；
所述微腔結(jié)構(gòu)呈環(huán)形設(shè)置，所述微光纖結(jié)構(gòu)位于環(huán)形的所述微腔結(jié)構(gòu)所在平面內(nèi)，與所述微腔結(jié)構(gòu)相對(duì)設(shè)置，并與所述微腔結(jié)構(gòu)耦合，且所述微光纖結(jié)構(gòu)的光輸出端的功率達(dá)到最小功率值；
所述吸光性薄膜沿垂直于環(huán)形的所述微腔結(jié)構(gòu)所在平面的方向，與所述微腔結(jié)構(gòu)相對(duì)設(shè)置，并與所述微腔結(jié)構(gòu)耦合，用于根據(jù)與所述微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，調(diào)節(jié)所述光濾波器的帶寬。
進(jìn)一步地，所述吸光性薄膜包括石墨烯薄膜。
進(jìn)一步地，所述微腔結(jié)構(gòu)的品質(zhì)因子的范圍是[104-108]。
進(jìn)一步地，所述微光纖結(jié)構(gòu)的直徑的范圍為[0.5μm-2μm]。
進(jìn)一步地，所述光濾波器的濾除比例大于80％。
進(jìn)一步地，所述光濾波器的帶寬調(diào)節(jié)范圍為[116.5mhz-2.2ghz]。
進(jìn)一步地，所述吸光性薄膜的直徑大于所述微腔結(jié)構(gòu)的主直徑。
第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種第一方面所述光濾波器的控制方法，包括：
調(diào)節(jié)所述微光纖結(jié)構(gòu)與所述微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，始終保持所述微光纖結(jié)構(gòu)與所述微腔結(jié)構(gòu)之間恰耦合；
調(diào)節(jié)所述吸光性薄膜與所述微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，調(diào)節(jié)所述光濾波器的帶寬。
進(jìn)一步地，所述始終保持所述微光纖結(jié)構(gòu)與所述微腔結(jié)構(gòu)之間恰耦合包括：
始終保持所述微光纖結(jié)構(gòu)的光輸出端的功率達(dá)到最小功率值。
進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)所述吸光性薄膜與所述微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，調(diào)節(jié)所述光濾波器的帶寬包括：
所述調(diào)節(jié)所述吸光性薄膜與所述微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，調(diào)節(jié)所述微腔結(jié)構(gòu)的品質(zhì)因子，以調(diào)節(jié)所述光濾波器的帶寬。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種光濾波器及其控制方法，通過設(shè)置光濾波器包括微腔結(jié)構(gòu)、微光纖結(jié)構(gòu)、至少一層吸光性薄膜以及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；使調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)分別與微腔結(jié)構(gòu)、微光纖結(jié)構(gòu)和吸光性薄膜連接，用于調(diào)節(jié)吸光性薄膜與微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，以及微光纖結(jié)構(gòu)與微腔結(jié)構(gòu)之間的距離；使微腔結(jié)構(gòu)呈環(huán)形設(shè)置，微光纖結(jié)構(gòu)位于環(huán)形的微腔結(jié)構(gòu)所在平面內(nèi)，與微腔結(jié)構(gòu)相對(duì)設(shè)置，并與微腔結(jié)構(gòu)耦合，且微光纖結(jié)構(gòu)的光輸出端的功率達(dá)到最小功率值；使吸光性薄膜沿垂直于環(huán)形的微腔結(jié)構(gòu)所在平面的方向，與微腔結(jié)構(gòu)相對(duì)設(shè)置，并與微腔結(jié)構(gòu)耦合，用于根據(jù)與微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，調(diào)節(jié)光濾波器的帶寬。即通過設(shè)置微光纖結(jié)構(gòu)的光輸出端的功率為最小功率值，以實(shí)現(xiàn)濾波功能，且通過調(diào)節(jié)吸光性薄膜與微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，實(shí)現(xiàn)對(duì)光濾波器帶寬的調(diào)節(jié)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的光濾波器存在的難易集成、無法實(shí)現(xiàn)窄帶濾波的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了光濾波器，光濾波器易于集成，且濾波器的帶寬可調(diào)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種光濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為沿圖1中aa’方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為微腔結(jié)構(gòu)的品質(zhì)因子隨吸光性薄膜與微腔結(jié)構(gòu)之間的距離變化圖；
圖4為光濾波器的帶寬隨微腔結(jié)構(gòu)的品質(zhì)因子的變化圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種光濾波器的控制方法的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下將參照本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，通過實(shí)施方式清楚、完整地描述本發(fā)明的技術(shù)方案，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種光濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為沿圖1中aa’方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1和圖2，光濾波器包括微腔結(jié)構(gòu)10、微光纖結(jié)構(gòu)11、至少一層吸光性薄膜12以及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(未示出)。
其中，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)(未示出)分別與微腔結(jié)構(gòu)10、微光纖結(jié)構(gòu)11和吸光性薄膜12連接，可以調(diào)節(jié)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離，以及微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離。示例性的，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可以是精密移動(dòng)控制臺(tái)，可以分別將微腔結(jié)構(gòu)10、微光纖結(jié)構(gòu)11以及微腔結(jié)構(gòu)10固定于不同的精密移動(dòng)控制臺(tái)上，通過移動(dòng)各精密移動(dòng)控制臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10，以及吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間距離的精確調(diào)節(jié)。
微腔結(jié)構(gòu)10呈環(huán)形設(shè)置，微光纖結(jié)構(gòu)11位于環(huán)形的微腔結(jié)構(gòu)10所在平面內(nèi)，與微腔結(jié)構(gòu)10相對(duì)設(shè)置，并與微腔結(jié)構(gòu)10耦合，且微光纖結(jié)構(gòu)11的光輸出端的功率達(dá)到最小功率值。吸光性薄膜12沿垂直于環(huán)形的微腔結(jié)構(gòu)10所在平面的方向，與微腔結(jié)構(gòu)10相對(duì)設(shè)置，并與微腔結(jié)構(gòu)10耦合，用于根據(jù)與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離，調(diào)節(jié)光濾波器的帶寬。示例性的，微腔結(jié)構(gòu)10可以是回音壁式的微環(huán)芯腔，也可以是回音壁式的微盤腔。
示例性的，微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間耦合，即二者之間可以進(jìn)行能量的傳遞，通過調(diào)節(jié)微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離可以調(diào)節(jié)微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間的耦合狀態(tài)。微光纖結(jié)構(gòu)11的光輸入端輸入能量，當(dāng)微光纖結(jié)構(gòu)11中的能量能夠全部耦合進(jìn)微腔結(jié)構(gòu)10時(shí)，微光纖結(jié)構(gòu)11的光輸出端的功率達(dá)到最小功率值。針對(duì)一定波長范圍內(nèi)的光，此時(shí)光濾波器通過保持微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間恰耦合，使得微光纖結(jié)構(gòu)11的光輸出端的功率達(dá)到最小功率值，實(shí)現(xiàn)了濾波功能。
環(huán)形的微腔結(jié)構(gòu)10能夠限制微腔結(jié)構(gòu)10內(nèi)部的部分能量處于微腔結(jié)構(gòu)10內(nèi)部，另外部分能量則可以進(jìn)入到微腔結(jié)構(gòu)10的外部，由于吸光性薄膜12具有一定的吸光特性，通過調(diào)節(jié)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離，可以調(diào)節(jié)微腔結(jié)構(gòu)10的參數(shù)。示例性的，圖3為微腔結(jié)構(gòu)的品質(zhì)因子隨吸光性薄膜與微腔結(jié)構(gòu)之間的距離變化圖，如圖3所示，當(dāng)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離較遠(yuǎn)時(shí)，吸光性薄膜12對(duì)微腔結(jié)構(gòu)10的參數(shù)幾乎不會(huì)產(chǎn)生影響。隨著吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離越來越近，吸光性薄膜12能夠?qū)ξ⑶唤Y(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子產(chǎn)生影響。由于吸光性薄膜12具有一定的吸光特性，當(dāng)吸光性薄膜12靠近微腔結(jié)構(gòu)10時(shí)，導(dǎo)致微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子下降。
圖4為光濾波器的帶寬隨微腔結(jié)構(gòu)的品質(zhì)因子的變化圖，圖4中的曲線從左至右對(duì)應(yīng)的微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子依次降低，圖4中縱坐標(biāo)的歸一化功率表示微光纖結(jié)構(gòu)11的光輸出端的功率與其光輸入端的功率的比值，每條曲線中縱坐標(biāo)低于同一特定值的光能夠被光濾波器濾除，曲線中特定值對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)的區(qū)間寬度對(duì)應(yīng)光濾波器的帶寬。從圖4中可以看出，微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子越低，光濾波器的帶寬越大。這樣，就可以通過調(diào)節(jié)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離，調(diào)節(jié)微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子，且始終保持微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間恰耦合，即保持微光纖結(jié)構(gòu)11的光輸出端的功率始終為最小功率值，在實(shí)現(xiàn)光濾波器濾波功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)光濾波器帶寬的調(diào)節(jié)。
由于吸光性薄膜12的吸光特性會(huì)對(duì)微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子產(chǎn)生影響，如果仍保持微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離不變，則微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間的耦合狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化。為保證微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間始終保持恰耦合的狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)濾波功能，即實(shí)現(xiàn)對(duì)部分波長的光的濾除，在調(diào)節(jié)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離的過程中，要不斷調(diào)節(jié)微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離，使微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間始終保持恰耦合的狀態(tài)。
可選的，吸光性薄膜12可以是石墨烯薄膜。石墨烯薄膜具有一定的吸光特性，當(dāng)石墨烯薄膜與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離較近時(shí)，具有吸光特性的石墨烯薄膜對(duì)微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子產(chǎn)生影響，進(jìn)而通過對(duì)微腔結(jié)構(gòu)品質(zhì)因子的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光濾波器帶寬的調(diào)節(jié)。
可選的，微腔結(jié)構(gòu)10可以是回音壁式的微腔結(jié)構(gòu)10，回音壁式的微腔結(jié)構(gòu)10具有較高的品質(zhì)因子，例如回音壁式的微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子的范圍可以是[104-108]，即回音壁式的微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子可以存在四個(gè)數(shù)量級(jí)的變化。由于微腔結(jié)構(gòu)10具有較高的品質(zhì)因子，調(diào)節(jié)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離時(shí)，吸光性薄膜12能夠使得微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子下降，且品質(zhì)因子下降幅度較大，能夠有效提高光濾波器的靈敏度。
可選的，光濾波器的濾除比例可以大于80％。示例性的，在光濾波器能夠?yàn)V除的光的波長范圍內(nèi)，由于微光纖結(jié)構(gòu)11的消光比無法達(dá)到無窮大，光濾波器無法對(duì)所述波長范圍內(nèi)的光進(jìn)行全部濾除，光濾波器的濾除比例則對(duì)應(yīng)光濾波器相對(duì)于所述波長范圍內(nèi)的光，能夠有效濾除的光所占的比例。光濾波器的濾除比例與微光纖結(jié)構(gòu)11的消光比有關(guān)，提高微光纖結(jié)構(gòu)11的消光比，可以有效提高光濾波器的濾除比例。
示例性的，微光纖結(jié)構(gòu)11可以包括光輸入端和光輸出端，光輸出端和光輸入端的功率的比值可以大于95:100。示例性的，如果在微光纖結(jié)構(gòu)11的輸入端輸入1w的光，則在微光纖結(jié)構(gòu)11的輸出端能夠接收到大于0.95w的光，即微光纖結(jié)構(gòu)11中光傳輸?shù)膿p耗要小于5％。如果微光纖結(jié)構(gòu)11的損耗過大，則微光纖結(jié)構(gòu)11的輸入端輸入的很大一部分光被微光纖結(jié)構(gòu)11本身損耗，導(dǎo)致利用微光纖結(jié)構(gòu)11的消光比下降，既影響光濾波器的濾除比例，也會(huì)對(duì)光濾波器的靈敏度造成影響。
可選的，光濾波器的帶寬調(diào)節(jié)范圍可以為[116.5mhz-2.2ghz]。在調(diào)節(jié)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間距離的過程中，始終保持微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間恰耦合，通過調(diào)節(jié)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離，調(diào)節(jié)微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)光濾波器帶寬的調(diào)節(jié)。
可選的，微光纖結(jié)構(gòu)11的直徑的范圍可以是[0.5μm-2μm]。由于微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離影響微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間的耦合狀態(tài)，而微光纖結(jié)構(gòu)11的直徑會(huì)對(duì)微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離產(chǎn)生影響，微光纖結(jié)構(gòu)11的直徑過大或過小均會(huì)影響微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10的恰耦合狀態(tài)。
可選的，如圖2所示，吸光性薄膜12的直徑d2可以大于微腔結(jié)構(gòu)10的主直徑d1。由于具有一定吸光特性的吸光性薄膜12會(huì)對(duì)微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子產(chǎn)生影響，隨著吸光性薄膜12向微腔結(jié)構(gòu)10的靠近，微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子下降，以實(shí)現(xiàn)對(duì)光濾波器帶寬的調(diào)節(jié)。設(shè)置吸光性薄膜12的直徑d2大于微腔結(jié)構(gòu)10的主直徑d1，增強(qiáng)了具有一定吸光特性的吸光性薄膜12對(duì)微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子的影響，吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離對(duì)光濾波器帶寬的影響增強(qiáng)，提高了微腔結(jié)構(gòu)10、微光纖結(jié)構(gòu)11以及吸光性薄膜12形成的光濾波器的靈敏度。
示例性的，如圖2所示，微腔結(jié)構(gòu)10的主直徑d1越大，吸光性薄膜12對(duì)微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子的影響越大，光濾波器的靈敏度越高。此外，微腔結(jié)構(gòu)10可以是回音壁式的微腔結(jié)構(gòu)10，若微腔結(jié)構(gòu)10的次直徑d過小，微腔結(jié)構(gòu)10對(duì)光的限制作用越小，即存在更多的光進(jìn)入微腔結(jié)構(gòu)10的外部，同樣能夠增強(qiáng)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的相互作用，以提高光濾波器的靈敏度?？蛇x的，還可以通過設(shè)置吸光性薄膜12的層數(shù)，調(diào)節(jié)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的相互作用。吸光性薄膜12的層數(shù)越多，其對(duì)微腔結(jié)構(gòu)10的作用越強(qiáng)，同樣可以提高光濾波器的靈敏度。
需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例示附圖只是示例性的表示各元件的大小，并不代表光濾波器中各元件的實(shí)際尺寸。
本發(fā)明實(shí)施例通過設(shè)置光濾波器包括微腔結(jié)構(gòu)10、微光纖結(jié)構(gòu)11、至少一層吸光性薄膜12以及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；使調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)分別與微腔結(jié)構(gòu)10、微光纖結(jié)構(gòu)11和吸光性薄膜12連接，用于調(diào)節(jié)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離，以及微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離；使微腔結(jié)構(gòu)10呈環(huán)形設(shè)置，微光纖結(jié)構(gòu)11位于環(huán)形的微腔結(jié)構(gòu)10所在平面內(nèi)，與微腔結(jié)構(gòu)10相對(duì)設(shè)置，并與微腔結(jié)構(gòu)10耦合，且微光纖結(jié)構(gòu)11的光輸出端的功率達(dá)到最小功率值；使吸光性薄膜12沿垂直于環(huán)形的微腔結(jié)構(gòu)10所在平面的方向，與微腔結(jié)構(gòu)10相對(duì)設(shè)置，并與微腔結(jié)構(gòu)10耦合，用于根據(jù)與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離，調(diào)節(jié)光濾波器的帶寬。即通過設(shè)置微光纖結(jié)構(gòu)11的光輸出端的功率為最小功率值，以實(shí)現(xiàn)濾波功能，且通過調(diào)節(jié)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離，實(shí)現(xiàn)對(duì)光濾波器帶寬的調(diào)節(jié)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的光濾波器存在的難易集成、無法實(shí)現(xiàn)窄帶濾波的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了光濾波器，光濾波器易于集成，且濾波器的帶寬可調(diào)。
實(shí)施例二
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，圖5為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種光濾波器的控制方法的流程示意圖，本實(shí)施例的技術(shù)方案可以應(yīng)用在需要對(duì)光濾波器進(jìn)行控制的場景，可以由本發(fā)明實(shí)施例提供的光濾波器來執(zhí)行。該方法包括：
s110、調(diào)節(jié)微光纖結(jié)構(gòu)與微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，始終保持微光纖結(jié)構(gòu)與微腔結(jié)構(gòu)之間恰耦合。
可選的，始終保持微光纖結(jié)構(gòu)與微腔結(jié)構(gòu)之間恰耦合，可以是始終保持微光纖結(jié)構(gòu)的光輸出端的功率達(dá)到最小功率值。示例性的，如圖1所示，微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間耦合，即二者之間可以進(jìn)行能量的傳遞，通過調(diào)節(jié)微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離可以調(diào)節(jié)微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間的耦合狀態(tài)。微光纖結(jié)構(gòu)11的光輸入端輸入能量，當(dāng)微光纖結(jié)構(gòu)11中的能量能夠全部耦合進(jìn)微腔結(jié)構(gòu)10時(shí)，微光纖結(jié)構(gòu)11的光輸出端的功率達(dá)到最小功率值。針對(duì)一定波長范圍內(nèi)的光，此時(shí)光濾波器通過保持微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間恰耦合，使得微光纖結(jié)構(gòu)10的光輸出端的功率達(dá)到最小功率值，實(shí)現(xiàn)了濾波功能。
s120、調(diào)節(jié)吸光性薄膜與微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，調(diào)節(jié)光濾波器的帶寬。
可選的，調(diào)節(jié)吸光性薄膜與微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，調(diào)節(jié)微腔結(jié)構(gòu)的品質(zhì)因子，以調(diào)節(jié)光濾波器的帶寬。如圖1所示，環(huán)形的微腔結(jié)構(gòu)10能夠限制微腔結(jié)構(gòu)10內(nèi)部的部分能量處于微腔結(jié)構(gòu)10內(nèi)部，另外部分能量則可以進(jìn)入到微腔結(jié)構(gòu)10的外部，由于吸光性薄膜12具有一定的吸光特性，通過調(diào)節(jié)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離，可以調(diào)節(jié)微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子。隨著吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離越來越近，微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子下降，光濾波器的帶寬增加。通過調(diào)節(jié)吸光性薄膜12與微腔結(jié)構(gòu)10之間的距離，調(diào)節(jié)微腔結(jié)構(gòu)10的品質(zhì)因子，且始終保持微光纖結(jié)構(gòu)11與微腔結(jié)構(gòu)10之間恰耦合，即保持微光纖結(jié)構(gòu)11的光輸出端的功率始終為最小功率值，在實(shí)現(xiàn)光濾波器濾波功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)光濾波器帶寬的調(diào)節(jié)。
本發(fā)明實(shí)施例通過調(diào)節(jié)微光纖結(jié)構(gòu)與微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，始終保持微光纖結(jié)構(gòu)與微腔結(jié)構(gòu)之間恰耦合；并調(diào)節(jié)吸光性薄膜與微腔結(jié)構(gòu)之間的距離，調(diào)節(jié)光濾波器的帶寬，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的光濾波器存在的難易集成、無法實(shí)現(xiàn)窄帶濾波的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了光濾波器，光濾波器易于集成，且濾波器的帶寬可調(diào)。
注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。