在密集波分复用系统中,对密集信号光进行解复用时,先将信号光分解成信道间隔较大的两组信号,就无需再对现有滤波器进行升级,从而达到降低整个系统成本的目的。完成这一任务的关键器件就是交错滤波器。本文在分析简单的环形滤波器和马赫-泽德(M-Z)干涉仪型滤波器的工作原理的基础上,深入探讨了关键参数对器件的输出特性(振幅大小和相位特性)的影响。根据环形滤波器的相位特性,我们提出了一种嵌入式微环谐振腔。这种器件具有独特的相位特性,研究发现,把这种嵌入式微环谐振腔与M-Z干涉仪相结合可以实现宽带滤波。本文提出了一种由嵌入式环谐振腔和M-Z干涉仪组成的新颖带通滤波器和交错滤波器。本文的主要工作为:理论分析了关键参数对单耦合环和双耦合环输出光谱影响,主要研究了它们的光谱特性和相位特性。并以此结构为基础,设计了结构简单,相位特性独特的嵌入式微环谐振腔,并分析关键参数对嵌入式微环谐振腔输出影响。分析了M-Z干涉仪和微环谐振器辅助M-Z干涉仪滤波器的输出特性。利用耦合模理论推导出加入嵌入式微环谐振腔后M-Z干涉仪滤波器的输出函数,根据输出函数,仿真模拟了这种带有微环辅助M-Z干涉仪滤波器的输出。着重分析了环长,内外环长度比和耦合系数对滤波器的影响。根据输出端的不同,讨论了其在密集型波分复用(DWDM)系统中的应用。文中主要分析了关键参数对该滤波器带宽大小、中心波长、超窄带宽、通带平坦度、旁瓣压低和带宽比等性能的影响。通过设计、优化参数之间的搭配,可以得到性能较好的滤波器。最后仿真实验了实现该器件的具体参数。该研究成果对谐振环辅助M-Z型滤波器的应用具有重要指导意义。