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一、馬赫-曾德爾濾波器——兩個單色光經(jīng)不同光程傳輸后的干涉結果

     圖4.1.5馬赫-曾德爾干涉濾波器

a）M-Z干涉濾波器構成圖b）濾波器輸出

        圖4.1.5表示馬赫-曾德爾干涉濾波器的示意圖，它由兩個3dB耦合器串聯(lián)組成一個馬赫-曾德爾干涉儀，干涉儀的兩臂長度不等，光程差為ΔL。

        馬赫-曾德爾干涉濾波器的原理是基于兩個相干單色光經(jīng)過不同的光程傳輸后的干涉理論。兩個波長為λ1和λ2的復用后的光信號由光纖送入馬赫-曾德爾干涉濾波器的輸入端1，兩個波長的光功率經(jīng)第一個3dB耦合器均勻地分配到干涉儀的兩臂上，由于兩臂的長度差為ΔL，所以經(jīng)兩臂傳輸后的光，在到達第二個3dB耦合器時就產(chǎn)生由式（2.2.3）決定的相位差Δφ=kΔL，k=2π/λ，所以Δφ=kΔL=（2π/λ）ΔL，因為λ=c/（nf），所以Δφ=2πf（ΔL）n/c，式中n是波導折射率，復合后每個波長的信號光在滿足一定的相位條件下，在其中一個輸出光纖相長干涉，而在另一個相消干涉。如果在輸出端口3，相位差為π，如圖4.1.5b所示，λ2滿足相長條件，λ1滿足相消條件，則輸出λ2光；如果在輸出端口4，相位差為2π，λ2滿足相消條件，λ1滿足相長條件，則輸出λ1光，如圖4.1.5a所示。