窄带滤光片

2021年5月3日02:29:34窄带滤光片已关闭评论 257

窄带滤光片是从带通滤光片中细分出来的,其定义与带通滤光片相同,也就是这种滤光片在特定的波段允许光信号通过,而偏离这个波段以外的两侧光信号被阻止,窄带滤光片的通带相对来说比较窄,一般为中心波长值的5%以下。

窄带滤光片

窄带滤光片

窄带滤光片是用于密集波分复用光纤通信系统,是其关键器件之一,它通常是全介质滤光片,也就是间隔层与反射层都是由镀制介质薄膜形成,其特点是镀制难度高,成品率低,成本高等。

窄带滤光片的原理

窄带滤光片

窄带滤光片

1、光波中的电磁波理论

从理论上讲,窄带滤光片的光学特性研究,就是电磁波通过多层介质薄膜间传播的研究。因此,麦克斯韦方程组是处理光学薄膜系统问题的Z基本的方法。

2、在介质界面上光波的反射与折射

有若干介质界面存在于光学膜系中,各介质界面上的反射和折射规律关系到膜系的光学性质与光波。须考虑光波从复折射率的介质入射到该介质时,与另一介质的复折射率界面的反射和折射过程。

3、光学薄膜的特征矩阵

对于无吸收的介质光学薄膜,其特征矩阵的显著特点从三方面考虑:行列式值为1,即单位模矩阵;对角元素或者是实数,或者是纯虚数;Z重要的是主对角线上的元素相等。在有效的光学厚度为四分之一波长的整数倍时,特征矩阵变得非常简单。

窄带滤光片

窄带滤光片

其主要参数有:中心波长、半高宽(带宽)、峰值透过率、截止范围、截止深度(OD值)

中心波长:窄带滤光片的中心波长一般就是仪器或设备的工作波长,它是指通带中心位置的波长。

半高宽(带宽):带宽是指通带中透过率为峰值透过率的一半的两个位置之间的距离,有时也叫半高宽(不叫半带宽),英文字母经常用FWHM(Full Width at Half Maximum)表示。

峰值透过率:指带通滤光片在通带中最高的透过率大小。

截止范围:截止范围是指除了通带以外,要求截止的波长范围。对于窄带滤光片来说,有一段是前截止,就是截止波长小于中心波长的一段,还有一段长截止,截止波长高于中心波长的那一段。

截止深度(OD值):截止深度是指截止带中允许能透过光的最大透过率大小。对不同的应用系统对截止深度要求不同,比如对于使用在激发光荧光的场合,一般要求截止深度在T<0.001%以下,在普通的监控识别系统中,截止深度T<0.5%有时已经足够。为简便起见,经常用OD值来表示截止深度。OD=-lgT

用途:机器视觉、生化分析、光学仪器、光谱测量等领域。

窄带滤光片的发展现状

窄带滤光片

窄带滤光片

为了适应我国光通信业高速发展的实际需求,通过对窄带滤光片的优化结构、设计、分析和修正技术进行深入研究,在滤光片的主膜系镀制工艺技术方面有所突破;实现了改造进口设备性能,完成了镀膜材料的部分国产化;了解了高致密性、低损耗膜层的制备技术,还有高精度实时监控技术;生成提高了镀制后的减薄、抛光和划片工艺;建立完善了检测系统。

同时还形成了一套较为完整的光通信,用于窄带滤光片产业化生产技术。并实现了100GHz和200GHz产品批量化生产,经检测产品质量稳定,通过国内外用户试用,窄带滤光片产品的总体性能及生产技术均已达到国际先进水平。