光學法布里-珀羅標準具的溫度性能的研究.pdf

1、光學法布里-珀羅標準具主要應用于光纖通訊領域信道選擇,波長選擇及監(jiān)控中,涉及梳狀濾波器、色散補償器件、波長鎖定器、可調諧激光器等器件。隨著現(xiàn)代光通訊技術的飛速發(fā)展,對通訊容量和速度的要求越來越高,要求光通訊網(wǎng)絡中所使用器件具備非常高的穩(wěn)定性。普通標準具的波長溫度穩(wěn)定性約5pm/℃,需要在使用時進行溫度控制,相對穩(wěn)定性差。因此,研究高溫度穩(wěn)定性的標準具,避免使用溫度控制裝置,將更加符合高速,高密度通訊的要求,具備顯著實際應用價值和廣泛的市

2、場。
　　本文開展了光學法布里-珀羅標準具溫度漂移性能的研究與優(yōu)化。首先介紹了光學法布里-珀羅標準具的國內外現(xiàn)狀,闡述了平行平板的多光束干涉原理以及光學法布里-珀羅標準具的關鍵技術指標,分析了多條紋干涉和法布里干涉的光束傳輸原理,對光學法布里-珀羅標準具溫度漂移問題進行了理論計算及分析,重點研究了光學材料的折射率n和光學材料的厚度d的影響,理論計算了溫度變化70oC后的標準具中心波長漂移量。針對實心標準具,研究了入射光線和晶體C軸

3、夾角布置的光程溫度補償方法,采用LiSAF晶體,設計了定向角度的和鍍膜參數(shù),制作了38.2°夾角的實心標準具,對其檢測表明,溫漂系數(shù)為0.2875pm/℃,溫漂性能得到大幅改善;針對空氣隙標準具,在膜系和間隔塊材料部分都進一步優(yōu)化的前提下,在間隔塊一端鍍負熱膨脹系數(shù)的膜料,補償間隔塊和膜系產(chǎn)生的正向光程,從而實現(xiàn)在特定溫度范圍內的溫漂補償。結合實際加工并且測試,溫漂系數(shù)為0.0675pm/℃,相對0.2pm/℃的改善前系數(shù),有明顯優(yōu)化。