專利名稱：可調(diào)節(jié)的布喇格格柵濾波器模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)電子可調(diào)節(jié)的布喇格格柵濾波器模塊。
在光網(wǎng)絡(luò)中越來(lái)越多地使用波長(zhǎng)復(fù)用技術(shù)用于傳輸，在該技術(shù)中使用具有不同波長(zhǎng)的多個(gè)傳輸信道。為了可以靈活地接通在各個(gè)終端之間的連接，人們談及的波長(zhǎng)信道的靈活選路，使用增加-降低模塊，其使各個(gè)信道或信道組的輸出耦合(降低)和輸入耦合(增加)成為可能。這個(gè)增加-降低模塊作為支路元件和輸入耦合元件可以包含可調(diào)諧的光纖布喇格格柵，其用作濾波器，并且簡(jiǎn)要地稱作布喇格濾波器。
在電子雜志，1998年一月8日，第一期，34卷，104和105頁(yè)中描述了一個(gè)如此的增加-降低元件。通過(guò)控制信號(hào)改變作為格柵(格柵)形成的濾波器的中心頻率(在此抑止頻率)。
在應(yīng)用壓電的兩極反應(yīng)物(轉(zhuǎn)換器)的情況下其膨脹是施加電壓的非線性函數(shù)。此外壓電元件在其膨脹函數(shù)上具有滯后特性。膨脹函數(shù)此外是依賴溫度的。此外由于元件的機(jī)械漂移而妨礙準(zhǔn)確調(diào)節(jié)。根據(jù)施加電壓的改變壓電元件的膨脹盡管恒定的電壓也進(jìn)一步改變。因此不足以控制一個(gè)如此控制的布喇格濾波器的中心頻率。滯后特性防止調(diào)節(jié)的準(zhǔn)確可重復(fù)性(在5和10GHz之間的偏差(G赫茲))。漂移導(dǎo)致例如3GHz的不準(zhǔn)確性。這個(gè)公差在WDM系統(tǒng)(波長(zhǎng)復(fù)用)中是很難勝任的。
因此本發(fā)明的任務(wù)是，給出一個(gè)電子可調(diào)節(jié)的布喇格濾波器模塊，其使中心頻率的主要的準(zhǔn)確調(diào)整成為可能。在另外的任務(wù)中給出了以這個(gè)濾波器建立的增加-降低模塊和適合于其控制的調(diào)節(jié)設(shè)備。
在權(quán)利要求1中給出了一個(gè)電子可調(diào)節(jié)的布喇格濾波器模塊；在獨(dú)立權(quán)利要求中描述了一個(gè)相應(yīng)的增加-降低模塊和調(diào)節(jié)設(shè)備。
以給出的濾波器模塊能夠非常準(zhǔn)確地測(cè)量光纖格柵的長(zhǎng)度改變，其使根據(jù)具有例如1GHz準(zhǔn)確度的結(jié)構(gòu)的一次校正來(lái)調(diào)節(jié)中心頻率成為可能。
濾波器模塊的實(shí)施形式是特別有益的，其壓電兩極反應(yīng)物包括多個(gè)接合的壓電元件，光纖布喇格格柵與這些壓電元件固定粘合。
相應(yīng)的濾波器可以在所有增加-降低模塊中使用。借助于調(diào)整電路實(shí)現(xiàn)濾波器的調(diào)節(jié)，相應(yīng)信號(hào)的長(zhǎng)度改變中的一個(gè)作為調(diào)節(jié)變量和所希望的長(zhǎng)度改變作為指令變量(額定值)被供給調(diào)節(jié)電路，其中根據(jù)長(zhǎng)度測(cè)量設(shè)備和布喇格格柵的溫度關(guān)系可以改變這些變量。由于費(fèi)用原因已知的膨脹測(cè)試帶用作長(zhǎng)度測(cè)量設(shè)備，其電阻隨著長(zhǎng)度而改變。在較高要求的情況下可以使用電容作用的膨脹測(cè)量傳感器。
根據(jù)圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖示

圖1根據(jù)本發(fā)明的濾波器模塊，圖2以這個(gè)濾波器模塊建立的增加-降低模塊和圖3這個(gè)增加-降低模塊的控制設(shè)備。
圖1指出了一個(gè)可調(diào)諧的布喇格濾波器模塊FM的實(shí)施例。預(yù)先規(guī)定由多個(gè)相互接連排列的壓電元件1建立的壓電兩極反應(yīng)物P用于濾波器的調(diào)諧。通過(guò)電連接線5實(shí)現(xiàn)控制。通過(guò)施加不同的電壓實(shí)現(xiàn)壓電兩極反應(yīng)物的長(zhǎng)度改變。在一個(gè)安裝于表面上的槽中粘貼具有光纖布喇格格柵3的光纖2。通過(guò)光纖的特殊處理制造這個(gè)格柵，光纖在定義的間隔內(nèi)是光密閉的，以此根據(jù)干涉過(guò)程反映確定的波長(zhǎng)(確切地說(shuō)一個(gè)確定的范圍)。適用的膨脹特性目前擁有光纖格柵，原則上也可以應(yīng)用另外的、例如平面實(shí)施的布喇格格柵。
關(guān)于光纖至少一個(gè)膨脹測(cè)試帶4作為長(zhǎng)度測(cè)量設(shè)備布置，其測(cè)量連接線6與測(cè)量設(shè)備連接。在一個(gè)橋式電路中可以布置多個(gè)膨脹測(cè)試帶用于溫度補(bǔ)償。按要求可以使用膨脹測(cè)量傳感器，其電阻或電容依賴于長(zhǎng)度改變。根據(jù)一個(gè)表改變壓電兩極反應(yīng)物的長(zhǎng)度，并因此改變布喇格濾波器的長(zhǎng)度，因此調(diào)節(jié)所希望的中心頻率(或截止頻率)。
預(yù)先規(guī)定一個(gè)另外的膨脹測(cè)試帶14用于溫度補(bǔ)償。
在圖2中描述了一個(gè)增加-降低模塊，其包括第一環(huán)形器7、三個(gè)濾波器模塊FM1、FM2、FM3和第二環(huán)形器9的串聯(lián)電路。波長(zhǎng)多路信號(hào)WDM被供給第一環(huán)形器的第一終端。在第二終端(順時(shí)針?lè)较?上輸出該信號(hào)，其中通過(guò)各個(gè)濾波器模塊FM1至FM3的布喇格濾波器反映各個(gè)信道，并且在這個(gè)終端上重新饋電，以便在環(huán)形器的第三終端上作為降低信道8輸出。通過(guò)控制電壓U1至U3控制壓電兩極反應(yīng)物P。以便執(zhí)行布喇格濾波器的相應(yīng)的中心頻率調(diào)節(jié)。增加信道10、其具有相同波長(zhǎng)、經(jīng)過(guò)接合設(shè)備、一個(gè)第二環(huán)形器(或定向耦合器)、饋電，并且與接合的信道一起作為波長(zhǎng)多路信號(hào)WDM1發(fā)出。
在圖3中描述了一個(gè)調(diào)整電路用于調(diào)節(jié)布喇格濾波器3。借助于額定值調(diào)整器13調(diào)解中心頻率，標(biāo)稱頻率FZ被供給額定值調(diào)整器。這個(gè)額定值調(diào)整器根據(jù)存儲(chǔ)的表把標(biāo)稱頻率轉(zhuǎn)換為電子指令變量F，其中可以考慮環(huán)境溫度Tu。在比較器11中調(diào)節(jié)量R與指令變量F比較。借助于膨脹測(cè)試帶4獲得調(diào)節(jié)量、電子電壓，并且用作布喇格濾波器3的長(zhǎng)度或者長(zhǎng)度改變的測(cè)量。在一個(gè)調(diào)節(jié)器12中根據(jù)在指令變量和調(diào)節(jié)量之間的偏差獲得調(diào)節(jié)電壓U1，其控制壓電兩極反應(yīng)物P，并且因此確定布喇格濾波器的長(zhǎng)度。通過(guò)額定值調(diào)整器考慮在調(diào)整電路中的非線性。
以傳統(tǒng)的膨脹測(cè)試帶可以達(dá)到1GHz的準(zhǔn)確度；以電容膨脹測(cè)試帶可以達(dá)到更準(zhǔn)確的長(zhǎng)度測(cè)量。
權(quán)利要求
1.調(diào)節(jié)布喇格濾波器(3)長(zhǎng)度的電子可調(diào)節(jié)布喇格濾波器模塊(FM)，其特征在于，預(yù)先規(guī)定一個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量設(shè)備(4)用于測(cè)量布喇格濾波器(3)的長(zhǎng)度或長(zhǎng)度改變。
2.按照權(quán)利要求1的電子可調(diào)節(jié)布喇格濾波器模塊(FM)，其特征在于，預(yù)先規(guī)定至少一個(gè)膨脹測(cè)試帶作為長(zhǎng)度測(cè)量設(shè)備(4)。
3.按照權(quán)利要求2的電子可調(diào)節(jié)布喇格濾波器模塊(FM)，其特征在于，預(yù)先規(guī)定一個(gè)膨脹測(cè)試帶(4)，其電阻依賴于長(zhǎng)度改變。
4.按照權(quán)利要求3的電子可調(diào)節(jié)布喇格濾波器模塊(FM)，其特征在于，預(yù)先規(guī)定一個(gè)另外的膨脹測(cè)試帶(14)用于溫度補(bǔ)償。
5.按照權(quán)利要求2的電子可調(diào)節(jié)布喇格濾波器模塊(FM)，其特征在于，預(yù)先規(guī)定一個(gè)膨脹測(cè)量傳感器作為長(zhǎng)度測(cè)量設(shè)備(4)，其電容依賴于長(zhǎng)度改變。
6.按照上述權(quán)利要求之一的電子可調(diào)節(jié)布喇格濾波器模塊(FM)，其特征在于，預(yù)先規(guī)定一個(gè)壓電兩極反應(yīng)物(P)用于長(zhǎng)度改變，其接合多個(gè)壓電元件(12)，布喇格濾波器(3)與壓電兩極反應(yīng)物(1)固定連接，并且至少一個(gè)膨脹測(cè)試帶(4)與壓電兩極反應(yīng)物(1)和/或布喇格濾波器(3)固定連接。
7.按照權(quán)利要求6的電子可調(diào)節(jié)布喇格濾波器模塊(FM)，其特征在于，布喇格濾波器(3)作為光纖格柵實(shí)現(xiàn)。
8.按照權(quán)利要求7的電子可調(diào)節(jié)布喇格濾波器模塊(FM)，其特征在于，光纖格柵粘貼在壓電兩極反應(yīng)物(P)的槽中。
9.包含一個(gè)具有至少一個(gè)支路設(shè)備(7)、至少一個(gè)布喇格濾波器模塊(FM1、FM2、FM3)和至少一個(gè)接合設(shè)備(9)的串聯(lián)電路的增加-降低模塊(ADM)，其特征在于，形成至少一個(gè)按照上述權(quán)利要求之一的布喇格濾波器模塊(FM1、FM2、FM3)。
10.按照權(quán)利要求9的布喇格濾波器(FM)的調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，預(yù)先規(guī)定一個(gè)調(diào)整電路(11、12、P、3、4)，其根據(jù)指令變量(F)使布喇格濾波器(3)的長(zhǎng)度或長(zhǎng)度改變保持恒定。
11.按照權(quán)利要求10的調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，依賴于環(huán)境溫度(Tu)調(diào)節(jié)指令變量(F)。
全文摘要
電子可調(diào)節(jié)的布喇格濾波器模塊(FM)包含壓電兩極反應(yīng)物(1),借助于其幫助可以改變布喇格濾波器(3)的長(zhǎng)度。借助于膨脹測(cè)試帶(4)可以準(zhǔn)確測(cè)量布喇格濾波器的長(zhǎng)度改變。由于布喇格濾波器(3)的中心頻率依賴于其長(zhǎng)度,所以間接的頻率調(diào)節(jié)是可能的。這個(gè)濾波器特別適合于可以遙控的增加－降低模塊(ADM)。為了消除在布喇格濾波器調(diào)節(jié)時(shí)壓電元件的影響,借助于調(diào)整電路實(shí)現(xiàn)頻率調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)G02F1/01GK1354843SQ00806228
公開(kāi)日2002年6月19日 申請(qǐng)日期2000年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月13日
發(fā)明者德特列夫·斯托爾, P·萊興, H·波克, A·里希特 申請(qǐng)人:西門子公司