简单有效的滤光片是光信号处理和通信领域的重要科学技术课题。特别是传统滤光片结构复杂、选择范围小、成本高等问题，限制了微系统集成技术的发展。在本文中，我们介绍了一种基于金属包覆波导的超窄带滤波器。基于入射光和腔模的共振筛选可以实现超窄带的谐振模式。实验数据显示该装置的半高宽小于0.1 nm，此外半高宽的共振峰由波导厚度决定，共振波长可以通过改变入射角来选择。

该装置不仅有动态调谐范围大、窄带宽、高透过率、高灵敏度和高品质因子的特点，而且结构简单、控制方便、制作简单、成本低。这种新型超窄带滤波器在光子集成芯片、化学分析、生物传感和医疗诊断等领域具有广泛的应用前景。

图1 光路中分别放入宽带滤光器和窄带滤光器后的滤波效果。(a), (b) 1.0 mm厚波导基于宽带滤波器和窄带滤波器后的滤波效果。(c), (d) 1.5 mm厚波导基于宽带滤波器和窄带滤波器后的滤波效果。

图2 滤波器峰值的数量随入射角的变化。(a) 0.1 mm厚波导的滤波效果。(b) 0.26 mm厚波导的滤波效果。

该成果发表在“Hong Yang, Hailang Dai, and Xianfeng Chen, Ultra-narrowband filter based on the metal-cladding resonant waveguide, Optics Express, 30(26), 46861-46869 (2022)”。

论文链接：https://doi.org/10.1364/OE.475762