集成光子储备池的可调谐光滤波器

摘要：

为了适应滤波、波分复用等不同的应用场景,光子滤波器需要具备可调谐以及滤波形状可变的功能.提出一种集成光子储备池结构的新型可调谐光滤波器.该结构由输入层、储层、读出层三部分组成,输入层由 2×1多模干涉仪组成,储层由定向耦合器以及波导组成,按螺旋拓扑规律相互连接组成梅花型网格,匹配粒子群寻优算法进行全光域训练,利用读出层的热光调制器和相移器对光信号的幅度和相位进行调整,实现无限冲激响应型与有限冲激响应型可调谐光滤波器.以无限冲激响应型光滤波器仿真结果为例,分析其自由光谱范围与储层中波导长度的关系,以及定向耦合器分光比对透射端透过率的影响.通过设置储层中波导的相位在 0～3/2π范围内变化,实现了光滤波器中心波长在一个自由光谱范围(1.18 nm)内的连续可调.该滤波器采用集成光子储备池与粒子群算法结合方案设计,无需考虑储层光网络传输路径的权重配置,仅对读出层权重进行训练,大大简化了网络训练过程.同时,该滤波器具有尺寸小、功耗低、灵活性高、算法可控滤波参数的优势,广泛应用于集成微波光子学和光通信领域中.

关键词：集成光学、可调谐光滤波器、光子储备池、粒子群算法

所属期刊栏目：52

分类号：TN256(光电子技术、激光技术)

在线出版日期：2023-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：289-300