【正文】 下載端來(lái)說(shuō)，僅有一個(gè)向前路徑，而且與（ 13）式所給出的僅有的一個(gè)閉環(huán)相接觸。其表達(dá)式為： outinTInsertion=10 log T （ 9） （ 4） 消光比 （ Extinction ratio） ：指光學(xué)濾波器在所有偏振狀態(tài)下的最大輸出功率和最小輸出功率之比，可以用公式表示為： m a xm inTE x tin c tio n r a tio = 1 0 lo g T （ 10） （ 5） 形狀因子：用來(lái)描述濾波器輸出端和下載端的輸出譜線的，其被定義為 1 d B b a n d w id thSh a p e f a c to r = 1 0 d B a n d w id th?? （ 11） 武漢理工大學(xué) 《 光電子 技術(shù)》 課程設(shè)計(jì) 7 按照上一節(jié)的闡述，我們可以 把單環(huán)上 /下載型諧振濾波器結(jié)構(gòu)看成如圖 22所示，由兩個(gè) 2 2的耦合器和環(huán)形反饋腔構(gòu)成。經(jīng)第二個(gè)方向耦合器的耦合 ,得到 321B k B?? （ 4） 32C j k B?? （ 5） 03 e xp ( )B B j? ? ? （ 6） 3C 和 1A 分別是微環(huán)共振濾波器的下行端 (drop) 和上行端 (throughput) 的濾波輸出振幅。 (a) 全通型微環(huán)諧振腔； (b) 上下載型微環(huán)諧振腔 圖 21 微環(huán)諧振腔基本結(jié)構(gòu)示意圖 微環(huán)諧振濾波器的基本結(jié)構(gòu) 單環(huán)諧振器是微環(huán)諧振濾波器中最基本的結(jié)構(gòu) ,方向耦合器是構(gòu)成微環(huán)濾波器的基本單元 ,單環(huán)諧振濾波器結(jié)構(gòu)如圖 22所示 ,它由兩個(gè)參數(shù)相同的方向耦合器和一個(gè)微環(huán)波導(dǎo)構(gòu)成。 集成光學(xué)對(duì)全光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起到了很重要的作用、集成光學(xué)的概念最早是由美國(guó)Bell 試驗(yàn)室的 Milier 在 1969年提出，其主要目的是在一個(gè)平面襯底上將各種功能的光器件集成起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的微型化、集成化和規(guī)?；５窃谘芯慷喹h(huán)系統(tǒng)時(shí)顯得比較繁瑣，不利于實(shí)際應(yīng)用。 對(duì) 單環(huán)微環(huán)諧振濾波器 進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真工作，完成課設(shè)報(bào)告的撰寫(xiě)。武漢理工大學(xué)《光電子技術(shù)》課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題 目 : 單環(huán)微環(huán)諧振濾波器的濾波特性分析 初始條件： 計(jì)算機(jī)、 Rsoft 軟件 要求完成的主要任務(wù) : （包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)等具體要求） 課程設(shè)計(jì)工作量： 2周 技術(shù)要求： （ 1）學(xué)習(xí) Rsoft 軟件。 提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告，進(jìn)行答辯。本文中運(yùn)用了一種簡(jiǎn)便、直觀的圖示法 ——信號(hào)流程圖法（ SFG），對(duì)單環(huán)微環(huán)諧振腔的濾波特性進(jìn)行分析。而本論文所研究單環(huán)上下載型微環(huán)諧振濾波器的特性，可以極大地方便光通信的器件的使用，必將推動(dòng)全光網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。有不同波長(zhǎng)的復(fù)信號(hào)光從主信道輸入端口輸入并耦合進(jìn)入微環(huán)后，其中只有一個(gè)波長(zhǎng)的光能滿足諧振條件而引起諧振，耦合進(jìn)入下信道或豎直信道后，以這一諧振波長(zhǎng)的輸出光強(qiáng)為最大．從而完成了濾波功能。聯(lián)立以上六個(gè)公式求得微環(huán)諧振濾波器的歸一化功率輸出 : 2 241 2 240( 1 ) ( 1 2 c o s )1 2 ( 1 ) c o s ( 1 )t h rA k u uPk k uA ??? ? ??? ? ? ? ? (7) 2320droCPA?= 2222 2 21 ( 1 ) 4 ( 1 ) s i n ( / 2 )kuk u k u ???? ? ? ??? （ 8） 0A 1A k 3C 1B 0B 2B 3B k 武漢理工大學(xué) 《 光電子 技術(shù)》 課程設(shè)計(jì) 6 e x p ( ) , 22ul ??? ? ? ? 分別表示波導(dǎo)的彎曲損耗和歸一化相位變化。其信號(hào)流程圖則可以表示成為圖 25所示。因此，我們可以得出： 1 1 21 1dT s s ????? （ 17） 武漢理工大學(xué) 《 光電子 技術(shù)》 課程設(shè)計(jì) 9 三、 單環(huán)微環(huán)諧振濾波器的濾波特性仿真與分析 Rsoft 軟件介紹 RSoft 是一款非常實(shí)用的光波導(dǎo)仿真軟件。 Time Average 項(xiàng)選擇 Yes， 下面的SpatialOutput 項(xiàng)也選擇 Power，在右側(cè)的 Frequency Analysis 項(xiàng)選擇 DFT，最后點(diǎn)擊OK。 圖 36 Edit Launch Field 設(shè)置界面 武漢理工大學(xué) 《 光電子 技術(shù)》 課程設(shè)計(jì) 13 設(shè)置完成點(diǎn)擊” OK”。 仿真結(jié)果表明， 該濾波器微環(huán)與波導(dǎo)發(fā)生了耦合并產(chǎn)生諧振，從輸入波導(dǎo)中選取了預(yù)測(cè)頻率，輸出波導(dǎo)頻率與預(yù)測(cè)數(shù)值相同，該單環(huán)微環(huán)諧振濾波器確有濾波作用。