一种级联马赫 曾德尔滤波器设计的新方法

摘要：级联马赫-曾德尔干涉仪滤波器可实现平顶化的滤波器频谱唷应，但是利用传统的传输矩阵法，并不能方便地得到级联马赫-曾德尔干涉仪滤波器中各耦合器的耦合系数。将级联马赫-曾德尔干涉仪滤波器与数字信号处理中的有限脉冲响应滤波器进行了类比，并将数字滤波器的设计方法引入到级联马赫-曾德尔十涉仪滤波器的设计中，将滤波器的传输函数表示成为各耦合器耦合系数的显式函数，同时利用遗传算法，计算了对于给定的滤波器频谱响应，级联马赫-曾徳尔卡涉仪光滤波器中各稱合器的耦合系数，通过实例证明了利用数字滤波器的设计方法及遗传算法设计级联马赫-曾德尔干涉仪光滤波器，不仅可以得到理想的结果，而且可以提高光滤波器的设计效率。r r t r r t目前，对光滤波器研究的主要方法是传输矩阵法，对于给定的滤波器结构参量，这种方法可以有效地分析滤波器的频谱响应，但是，对于给定的滤波器频谱响应滤波器的设计，这种方法不够直接得到滤波器的结构参量。r r t r r t在数字滤波器的设计领域，各种设计方法已经相当成熟，对于给定的滤波器频谱响应，可以通过很多种方法得到滤波器的传输函数，如加窗法、频率采样法、等波纹法等等。光滤波器的特性与数字滤波器十分相似，所以可以借鉴数字滤波器的各种优化和设计方法，提高光滤波器的设计效率。r r t r r t本文通过将级联马赫-曾德尔干涉仪滤波器与数字滤波器中的有限脉冲响应滤波器进行类比，将滤波器的传输函数表示为级联马赫-曾德尔干涉仪中各耦合器耦合系数的显式函数。利用遗传算法，选择合适的耦合系数，可以设计出任意频谱响应的滤波器，如通带平坦化的交错耦合滤波器等。