加減濾波器干涉儀的Fano諧振特性研究.pdf

1、環(huán)形諧振腔在傳感器、調(diào)制器、濾波器、激光系統(tǒng)、光緩存器以及干涉儀等中有著廣泛的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的單環(huán)諧振腔輸出的譜線在諧振點(diǎn)附近成對(duì)稱的Lorentz線形。近年來(lái)，源于一束諧振光與另一束相干背景光干涉的Fano諧振在諧振點(diǎn)附近具有反對(duì)稱的線形，由于其在高靈敏度傳感和低功率光開關(guān)中的潛在應(yīng)用受到了廣泛關(guān)注。本文提出了一種基于單環(huán)加減濾波器的產(chǎn)生Fano諧振線形的結(jié)構(gòu)，并對(duì)Fano線形的可調(diào)諧進(jìn)行了研究。
　　單環(huán)加減濾波器作為最基本的

2、諧振結(jié)構(gòu)之一，常用來(lái)構(gòu)建更復(fù)雜的諧振結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能。本文首先對(duì)單環(huán)加減濾波器的傳輸特性進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)其透射特性和色散特性的分析，提出了一種在加減濾波器的“add”端口輸入一束與“input”端口相干的光束，利用兩束光的干涉產(chǎn)生Fano諧振的結(jié)構(gòu)——加減濾波器干涉儀，基于傳輸矩陣?yán)碚?，推?dǎo)出了該結(jié)構(gòu)的透射系數(shù)表達(dá)式。
　　利用推導(dǎo)出的透射系數(shù)表達(dá)式，對(duì)加減濾波器干涉儀的透射曲線進(jìn)行了仿真，在兩個(gè)輸出端口得到了水平

3、對(duì)稱的Fano諧振線形。通過(guò)調(diào)節(jié)干涉儀的輸入耦合器的耦合系數(shù)，諧振腔的兩輸入光之間的相位差和諧振腔的兩個(gè)耦合器的耦合系數(shù)，實(shí)現(xiàn)了可調(diào)諧的Fano諧振線形。當(dāng)諧振腔的兩輸入光之間的相位差為π/2的奇數(shù)倍時(shí)，干涉儀輸出Fano諧振線形的斜率最大；當(dāng)相位差為π的整數(shù)倍時(shí)，輸出Lorentz線形，且自由光譜范圍為傳統(tǒng)的單環(huán)諧振腔的2倍。利用光纖系統(tǒng)搭建了加減濾波器干涉儀，對(duì)其透射譜進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論仿真符合得較好。
　　將加減