基于法布里-珀羅腔結(jié)構(gòu)的光學(xué)可調(diào)諧濾波器研究.pdf

1、為適應(yīng)將來(lái)DWDM的全面發(fā)展，減少通信中的光電轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，人們正在研究實(shí)用化的全光通信網(wǎng)絡(luò)，可調(diào)諧濾波器是全光通信中不可缺少的器件?；诠庾泳w超棱鏡效應(yīng)和法布里-珀羅腔濾波器原理，我們對(duì)變角度薄膜法布里-珀羅空間可調(diào)諧濾波器、液晶法布里-珀羅濾光片的超棱鏡效應(yīng)和基于液晶法布里-珀羅腔的多峰可調(diào)諧濾波器進(jìn)行了理論分析及實(shí)驗(yàn)研究。 1、對(duì)變角度薄膜法布里-珀羅空間可調(diào)諧濾波器的研究。法布里-珀羅型濾光片在峰值波長(zhǎng)處具有較大的群延遲，

2、利用這個(gè)特性在其峰值波長(zhǎng)附近實(shí)現(xiàn)不同波長(zhǎng)的光束出射位置的較大分離(空間色散)，并且通過(guò)入射角度的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)可調(diào)解功能，從而實(shí)現(xiàn)器件對(duì)入射光束可調(diào)諧的空間解復(fù)用?；谶@一考慮，我們對(duì)薄膜法布里-珀羅濾光片Air|(HL)5H6LH(LH)5|Sub的不同角度下的反射光線色散位移進(jìn)行分析。制備薄膜法布里-珀羅濾光片樣品，搭建測(cè)試系統(tǒng)，并測(cè)試在入射角為27.8°、30.9°和33°時(shí)的空間色散位移大小，并和理論值進(jìn)行比較，分析了離開中心波長(zhǎng)處

3、的測(cè)試結(jié)果與理論值具有一定誤差的原因。 2、對(duì)液晶法布里-珀羅濾光片的超棱鏡效應(yīng)的研究。本文在現(xiàn)有對(duì)超棱鏡研究成果上，將液晶層引入到一維高低折射率的介質(zhì)薄膜中，形成法布里-珀羅腔的結(jié)構(gòu)。根據(jù)液晶自由能方程，采用差分迭代法計(jì)算平衡態(tài)下的液晶指向矢分布，利用berreman的4×4矩陣法計(jì)算得到整個(gè)結(jié)構(gòu)的光學(xué)特性。當(dāng)p偏振光以20度斜入射該結(jié)構(gòu)，電壓從0V變化到0.55V時(shí)，可依次實(shí)現(xiàn)不同波長(zhǎng)光波的空間色散分離，可調(diào)諧范圍為745～

4、780nm。最后模擬分析了不同入射角和介質(zhì)層的周期數(shù)對(duì)群延遲分布的影響。 3、對(duì)基于液晶法布里-珀羅腔的多峰可調(diào)諧濾波器的研究。我們利用法布里-珀羅腔的干涉原理，設(shè)計(jì)了一種多峰濾波器。利用液晶的電光效應(yīng)和液晶折射率隨溫度的變化，可對(duì)其進(jìn)行電調(diào)諧和溫度調(diào)諧。同時(shí)該器件對(duì)于入射角度也非常敏感，可調(diào)節(jié)入射角來(lái)對(duì)多峰濾波器進(jìn)行調(diào)諧。我們實(shí)際制作了液晶法布里-珀羅濾光片樣品，詳細(xì)介紹了液晶盒的制作過(guò)程和影響液晶盒性能的關(guān)鍵因素，重點(diǎn)介紹了