Trong kỹ thuật WDM loại bộ lọc quang được sử dụng phổ biến nhất là bộ lọc màng mỏng điện môi (Thin Film Filter - TFF). TFF làm việc theo nguyên tắc phản xạ tín hiệu ở một dải phổ nào đó và cho phần dải phổ còn lại đi qua. Bộ lọc này thuộc loại bộ lọc bước sóng cố định. Cấu trúc của nó gồm một khoang cộng hưởng bằng điện môi
trong suốt, hai đầu khoang có các gương phản xạ được cấu tạo từ nhiều lớp màng
mỏng điện môi có chiết suất cao (TiO2 có n = 2,2) và chiết suất thấp (MgF2 có n = 1,35 hoặc SiO2 có n = 1,46) xen kẽ nhau. Mỗi lớp có bề dày ne = λ0/4 (đối với bộ lọc bậc 0)
hoặc ne = 3λ0/4 (đối với bộ lọc bậc 1), với λ0 là bước sóng trung tâm. Hình 2.8 mô tả cấu tạo bộ lọc màng mỏng điện môi.
Hình 2.8 Cấu trúc bộ lọc màng mỏng điện môi
Các bộ lọc này hoạt động dựa trên nguyên tắc của buồng cộng hưởng Fabry-
Perot. Đây là bộ lọc cộng hưởng có tính chọn lọc bước sóng. Sóng ánh sáng nào có thể tạo ra trong khoang cộng hưởng một sóng đứng (chiều dài khoang cộng hưởng bằng bội số nguyên lần nửa bước sóng) thì sẽ lọt qua được bộ lọc và có công suất cực đại tại đầu ra.
Trên cơ sở đó người ta chế tạo bộ lọc màng mỏng nhiều khoang cộng hưởng với các đặc tính phổ khác nhau. Bộ lọc này có thể gồm hai hoặc nhiều khoang tách biệt nhau bởi các lớp màng mỏng điện môi phản xạ. ảnh hưởng của nhiều khoang đến đặc
tính cộng hưởng của bộ lọc được thể hiện trong hình 2.9. Số khoang càng nhiều thì
đỉnh hàm truyền đạt càng phẳng và sườn càng dốc. Cả hai đặc tính này của bộ lọc đều rất cần thiết.
Hình 2.9 Hàm truyền đạt của bộ lọc điện môi màng mỏng
Để tách được nhiều bước sóng người ta sử dụng nhiều bộ lọc nối với nhau theo cấu trúc tầng như hình 2.10
Hình 2.10 Bộ lọc quang tách bước sóng