用于光纖通信的光學(xué)薄膜器件的研究和研制.pdf

1、該文以DWDM光纖通信系統(tǒng)中用作密集分波/復(fù)波器的核心元件——多腔窄帶濾光片為主要的研究對象,從光學(xué)薄膜的光譜特性、多層膜系的優(yōu)化設(shè)計、膜系的誤差分析、監(jiān)控方式和實際的鍍制工藝等方面進(jìn)行了深入的理論分析和實驗研究.首先,從電磁場傳播的麥克斯韋方程出發(fā),對多層薄膜系統(tǒng)的光學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析,對多腔窄帶濾光片膜系的光譜強度特性和相位特性與多腔膜系的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了討論;其次,對通信系統(tǒng)中窄帶濾光片的膜料選擇、設(shè)計指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)的研究,

2、結(jié)合設(shè)計要求構(gòu)造了新的膜系評價函數(shù);分析和比較了幾種常用的優(yōu)化算法,在此基礎(chǔ)上提出了基于遺傳算法的優(yōu)化設(shè)計方法,設(shè)計出合適的窄帶濾光片的膜系.在膜系誤差和監(jiān)控系統(tǒng)方面,針對實際膜系鍍制的工藝性問題,對多層薄膜系統(tǒng)進(jìn)行了計算機模擬和誤差分析,從理論上推導(dǎo)了膜系誤差的靈敏度因子的計算;提出了多層膜系允許誤差的計算方法,并對多腔膜系的允許誤差進(jìn)行了分析.同時,針對多層膜系常用的透射極值法監(jiān)控,分析了監(jiān)控光透過率與腔層結(jié)構(gòu)的特性,并就光電極值法