1550nm高消光比偏振分光棱鏡的研制.pdf

1、目前，普通偏振分光棱鏡(PBS)消光比制做水平僅限于26dB左右，通訊領(lǐng)域中的偏振合波/分波器(僅用PBS實(shí)現(xiàn))指標(biāo)要求為23dB，但消光比低容易造成通訊線路中的串?dāng)_，而使用晶體偏光器件偏振合波器(PBC)可以改善這一點(diǎn)，但其價(jià)格太高，并且商品化的晶體PBC的指標(biāo)要求也僅為29dB。另外，PBS在Interleaver中的應(yīng)用更對(duì)其消光比性能提出了高的要求，所以研制出高消光比(30-35dB)的PBS將會(huì)有很大的市場(chǎng)需求。高消光比PBS

2、被用來實(shí)現(xiàn)入射光的分離，將TE(S)模式的光實(shí)現(xiàn)很高的反射，讓TM(P)光模式實(shí)現(xiàn)高的透射，來減少雜光干擾，提高系統(tǒng)分辨能力。造成偏振分光棱鏡消光比偏低的原因可能是：膜系設(shè)計(jì)和制作工藝存在不足。本文從這兩方面進(jìn)行分析和研究，改善了它的制作水平。 本文應(yīng)用菲涅爾原理得到光線傾斜入射產(chǎn)生偏振分離的各個(gè)分量的表達(dá)方法，介紹了普通偏振分光棱鏡的設(shè)計(jì)原理和實(shí)際中存在的問題，用薄膜的特征矩陣方法分析了λ/4規(guī)整膜系的反射、透射及反射帶寬特性

3、；著重分析了高消光比偏振分光膜的設(shè)計(jì)原理，運(yùn)用膜系駐波場(chǎng)分布理論來分析確定膜系的初始結(jié)構(gòu)，從設(shè)計(jì)上通過減少高折射率鍍膜材料在偏振分光膜系中的使用厚度，提高整個(gè)膜層的光學(xué)性能(P光的透射，S光的反射)；應(yīng)用TFCALC35膜系設(shè)計(jì)軟件對(duì)膜系初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，得到實(shí)用膜系。接下來運(yùn)用成膜理論分析膜層結(jié)構(gòu)缺陷的成因，以及這些缺陷對(duì)膜層性能的影響：通過對(duì)成膜工藝參數(shù)的實(shí)驗(yàn)、分析和改進(jìn)，從工藝上降低了Si02膜料的散射對(duì)偏振分光膜消光比的影響，確