可调式滤波元件 【技术领域】
本发明涉及一种滤波元件，特别涉及一种可调式滤波元件。
【背景技术】
通过双紫外光束互相干涉或一紫外光束通过相位光栅罩产生一周期性的紫外光明暗相间条纹，利用该周期性的明暗相间紫外光条纹对光纤进行曝光而制成光纤布拉格光栅。该光纤纤芯是由感光材料制成，其吸收紫外光子以后，折射率n将提高。故利用周期性的明暗相间紫外光条纹对光纤纤芯进行曝光处理以后，紫外光亮条纹所照射的区域吸收紫外光，从而折射率提高，未被紫外光亮条纹照射到的区域折射率则不变。当一入射光通过光纤布拉格光栅时，波长满足布拉格条件的入射光被反射，其它波长的光则不受光栅影响而通过。
故可通过该布拉格光栅制成滤波元件，传统利用布拉格光栅制成的滤波元件将布拉格光栅直接串接于光路中，但该滤波元件一旦制成，其所滤出光波的波长固定，不易变更，而实际应用中通常需变更滤波的波长。
【发明内容】
为了克服现有的滤波元件不能调节反射光波长的问题，本发明提供一种可调式滤波元件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种可调式滤波元件，其包括形成于一平面波导上的多个输入波导通道、多个输出波导通道和一布拉格光栅。输入波导通道分别以不同角度与布拉格光栅耦合，输出波导通道相对于输入波导通道对称分布于布拉格光栅法线的另一侧。当具有多个波长的光信号入射至一输入波导通道时，具有一定波长的光信号被反射至相应输出波导通道。
本发明的有益效果是：由于本发明可调式滤波元件通过使输入光输至与一布拉格光栅相耦合的一输入波导通道中，使得一定波长的信号光自一输出端口。因为有多个与布拉格光栅相耦合的输入波导通道，且耦合角度皆不相同，所以可调节所反射光的波长。
【附图说明】
图1是本发明可调式滤波元件的第一实施方式的立体图。
图2是本发明可调式滤波元件的第二实施方式的立体图。
图3是本发明可调式滤波元件地第三实施方式的立体图。
图4是本发明可调式滤波元件的第四实施方式的立体图。
【具体实施方式】
请参照图1，本发明可调式滤波元件10包括形成于一平面波导111上的多个输入波导通道141、142、143，多个输出波导通道161、162、163和一布拉格光栅13。点143表示位于第一输入波导通道141和第N输入波导通道142之间未示出的输入波导通道，点163表示位于第一输出波导通道161和第N输出波导通道162之间未示出的输出波导通道。平面波导111由锗化硅(germania-silica)制成，其形成于一基底112上，该基底112由硅制成。
输入波导通道141、142、143与布拉格光栅13相耦合，且分别与布拉格光栅13的法线成θi(i＝1～N)角度。输出波导通道161、162、163相对于输入波导通道141、142、143呈对称分布于布拉格光栅13的法线的另一侧。一输入端口15选择性地与一输入波导通道相耦合，一输出端口17选择性地与一输出波导通道相耦合。
当输入端口15与第i输入波导通道相耦合时，自输入端口15发出的具有多个波长的信号光传输至第i输入波导通道，进一步以入射角θi入射至布拉格光栅13。波长为λi＝2d/(1-(sin2θi/n2))0.5的信号光被布拉格光栅13反射至第i输出波导通道，且进一步从输出端口17输出，其中d为布拉格光栅13的周期，n为布拉格光栅13的折射率。如：当信号光输入第一输入波导通道时，布拉格光栅13反射波长为λ1＝2d/(1-(sin2θ1/n2))0.5的信号光。其它波长的信号光透射该布拉格光栅13。
多个透射波导通道121、122、123位于布拉格光栅13的另一侧，以接纳透过布拉格光栅13的信号光且将其进一步传输至其它光学元件(图未示)。点123表示位于透射波导通道121、122之间的未示出的波导通道。透射波导通道121、122、123与相应输入波导通道141、142、143平行，以保证光路的畅通。
一调节机构(图未示出)与输入端口15和输出端口17相连，以控制输入端口15和输出端口17同步旋转。使得输入端口15和输出端口17与布拉格光栅的法线成相等角度，且分别与一对输入输出波导通道相耦合。如图1所示，输入端口和输出端口分别与第一输入波导通道和第一输出波导通道相耦合。
请参照图2，其揭示了本发明第二实施方式可调式滤波元件10’。该可调式滤波元件10’与可调式滤波元件10基本相同，但该可调式滤波元件10’进一步包括一与多个输出波导通道161、162、163相耦合的耦合器21。输出端口17与该耦合器21相耦合，从而使得无须调整输出端口17的位置，自任一输出波导通道发出的信号光皆可通过耦合器21传输至输出通道17。
请参照图3，其揭示了本发明第三实施方式可调式滤波元件20。该可调式滤波元件20与可调式滤波元件10基本相同，但该可调式滤波元件20进一步包括平行于布拉格光栅13法线的多个输入连接波导通道181、182、183和多个输出连接波导通道191、192、193。点183表示位于第一输入连接波导通道181与第N输入连接波导通道182之间的通道，点193表示位于第一输出连接波导通道191与第N输出连接波导通道192之间的通道。输入连接波导通道181、182、183连接输入端口15和输入波导通道141、142、143，输出连接波导通道191、192、193连接输出端口17和输出波导通道161、162、163。一调节机构(图未示出)与输入端口15和输出端口17相连，控制输入端口15和输出端口17沿平行布拉格光栅13的方向移动，以使输入端口15和输出端口17分别与相应输入连接通道和输出连接通道相耦合。
请参照图4，其揭示了本发明第四实施方式可调式滤波元件20’。该可调式滤波元件20’与可调式滤波元件20基本相同，但该可调式滤波元件20’进一步包括一与多个输出连接波导通道191、192、193相耦合的耦合器22。输出端口17与该耦合器22相耦合，从而使得无须调整输出端口17的位置，自任一输出波导通道发出的信号光皆可通过耦合器22输至输出通道17。
可以理解，多个透射波导通道121、122、123亦可增加一耦合器，以将透射光传输至其它光学元件。