马赫-曾德尔滤波器—两个单色光经不同光程传输后的干涉结果

一、 马赫-曾德尔滤波器——两个单色光经不同光程传输后的干涉结果

        图4.1.5表示马赫-曾德尔干涉滤波器的示意图，它由两个3dB耦合器串联组成一个马赫-曾德尔干涉仪，干涉仪的两臂长度不等，光程差为ΔL。

        马赫-曾德尔干涉滤波器的原理是基于两个相干单色光经过不同的光程传输后的干涉理论。两个波长为λ1和λ2的复用后的光信号由光纤送入马赫-曾德尔干涉滤波器的输入端1，两个波长的光功率经第一个3dB耦合器均匀地分配到干涉仪的两臂上，由于两臂的长度差为ΔL，所以经两臂传输后的光，在到达第二个3dB耦合器时就产生由式（2.2.3）决定的相位差Δφ=kΔL，k=2π/λ，所以Δφ=kΔL=（2π/λ）ΔL，因为λ=c/（nf），所以Δφ=2πf（ΔL）n/c，式中n是波导折射率，复合后每个波长的信号光在满足一定的相位条件下，在其中一个输出光纤相长干涉，而在另一个相消干涉。如果在输出端口3，相位差为π，如图4.1.5b所示，λ2 满足相长条件，λ1满足相消条件，则输出λ2光；如果在输出端口4，相位差为2π，λ2满足相消条件，λ1 满足相长条件，则输出λ1光，如图4.1.5a所示。