Academic Journal

Optimization Scattering Parameters of Optical Filters With Whispering Gallery Mode Resonators for Interleaver Building

Bibliographic Details
Title: Optimization Scattering Parameters of Optical Filters With Whispering Gallery Mode Resonators for Interleaver Building
Source: Visnyk NTUU KPI Seriia-Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia; No. 99 (2025); 49-55
Вестник НТУУ" КПИ ". Серия радиотехника Радиоаппаратостроение; № 99 (2025); 49-55
Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування; № 99 (2025); 49-55
Publisher Information: National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2025.
Publication Year: 2025
Subject Terms: scattering, інтерлівер, діелектричний резонатор, розсіювання, dielectric resonator, twisted double-channel SCISSOR, режекторний фільтр, notch filter, interleaver, фільтр додавання/виведення з бічним зв'язком, фільтр додавання/виведення з паралельним зв'язком, двоканальний фільтр додавання/виведення з бічним зв'язком, матриця розсіювання, laterally coupled add/drop filter, scattering matrix, parallel-coupled add/drop filter
Description: The frequency dependences of the scattering matrices of known types of optical filters, built on coupled Dielectric Resonators (DR) with whispering gallery oscillations, located in one or more transmission lines taking into account several frequency bands, are considered. New electromagnetic models of notch and add/drop filters of various types, which consist of one and two optical resonators with degenerate types of natural oscillations, have been built. The found solutions are used for calculations and analysis of frequency dependences of filter scattering matrices in several excitation bands of the structure's of resonators. Examples of the calculation of frequency dependences of scattering matrices for the most common structures are given, which can be found as practical relationships when building interleavers. The frequency dispersion characteristics of several types of filters consisting of one and two dielectric resonators were calculated. The frequency dependences of the scattering matrices of two most common types of filters made on the basis of coupled DRs located in parallel between two optical transmission lines are investigated: laterally coupled add/drop filters; parallel-coupled add/drop filters; twisted double-channel SCISSORS. The possibilities of the proposed method are demonstrated on examples of calculation of the dispersion matrices of add/drop filters, taking into account several frequency bands, which can be used to build interleavers. The effect of oscillations of resonators neighboring in frequency on the characteristics of filters was analyzed. Constructed electrodynamics’ filter models are the basis for calculating and optimizing the characteristics of a wide class of elements of the newest ultra-high-speed optical communication systems.
Розглядаються частотні залежності матриць розсіювання відомих видів оптичних фільтрів, побудованих на зв’язаних діелектричних резонаторах (ДР) з коливаннями шепочучей галереї, розташованих в одній або кількох лініях передачі з урахуванням декількох смуг частот. Побудовані нові електромагнітні моделі режекторних та фільтрів додавання/виведення різних типів, які складаються із одного та двох оптичних резонаторів з виродженими типами власних коливань. Знайдені рішення використовуються для розрахунків та аналізу частотних залежностей матриць розсіювання фільтрів одночасно в декількох смугах збудження резонаторів структури. Наведено приклади розрахунку частотних залежностей матриць розсіювання для найбільш поширених видів фільтрів, які можуть знайти практичні застосунки при побудові інтерліверів. Розраховано частотні характеристики розсіювання декількох фільтрів, які складаються із одного та двох діелектричних резонаторів. Досліджуються частотні залежності матриць розсіювання двох найбільш поширених типів фільтрів, виконаних на основі зв’язаних між собою ДР, розташованих паралельно між двома оптичними лініями передачі: фільтри додавання/виведення з бічним зв'язком; фільтри додавання/виведення з паралельним зв'язком; двоканальні фільтри додавання/виведення з бічним зв'язком. Можливості запропонованого методу демонструються на прикладах розрахунку матриць розсіювання фільтрів додавання/виведення з урахуванням декількох частотних смуг, які можуть бути використані для побудови інтерліверів. Аналізується вплив сусідніх за частотами коливань резонаторів на характеристики фільтрів. Побудовані електродинамічні моделі фільтрів є основою для розрахунку та оптимізації характеристик широкого класу елементів новітніх систем оптичного зв’язку надвисокої швидкості.
Document Type: Article
File Description: application/pdf
Language: English
ISSN: 2310-0397
2310-0389
Access URL: http://doi.radap.kpi.ua/article/view/327432
Rights: CC BY
Accession Number: edsair.scientific.p..6e6372e4f9e1f85f1358a0ec1aace97f
Database: OpenAIRE
Description
ISSN:23100397
23100389