光学法布里珀罗标准具的温度性能的研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交

2、论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要光学法布里-珀罗标准具主要应用于光纤通讯领域信道选择，波长选择及监控中，涉及梳状滤波器、色散补偿器件、波长锁定器、可调谐激光器等器件。随着现代光通讯技术的飞速发展，对通讯容量和速度的要求越来越高，要求光通讯网络中所使用器件具备非常高的稳定性。普通标准具的波长温度稳定性约5pm/℃，需要在使用时进行温度控制，相对稳定性差。因此，研究高温度稳定性的标准具，避免使用温度控制装置，将更加符合高速，高密度通讯的要求，具备显著实际应用价值和广泛的市场。本文开展了光学

3、法布里-珀罗标准具温度漂移性能的研究与优化。首先介绍了光学法布里-珀罗标准具的国内外现状，阐述了平行平板的多光束干涉原理以及光学法布里-珀罗标准具的关键技术指标，分析了多条纹干涉和法布里干涉的光束传输原理，对光学法布里-珀罗标准具温度漂移问题进行了理论计算及分析，重点研究了光学材料的折射率n和光学材料的厚度d的影响，理论计算了温度变化o70C后的标准具中心波长漂移量。针对实心标准具，研究了入射光线和晶体C轴夹角布置的光程温度补偿方法，采用LiSAF晶体，设计了定向角度的和镀膜参数，制作了38.2°夹角的实心标准具，对其检测表明，温漂系数为0.2875pm/℃，温漂性能得到大幅

4、改善；针对空气隙标准具，在膜系和间隔块材料部分都进一步优化的前提下，在间隔块一端镀负热膨胀系数的膜料，补偿间隔块和膜系产生的正向光程，从而实现在特定温度范围内的温漂补偿。结合实际加工并且测试，温漂系数为0.0675pm/℃，相对0.2pm/℃的改善前系数，有明显优化。关键词：法布里-珀罗标准具温度漂移干涉稳定性ABSTRACTOpticalFabry-Perotetalonismainlyusedinthechannelchoosingofopticalfibercommunication,wavelengthlockandmonitor.Itincludesinterlea

5、ver,dispersioncompensationdevice,wavelengthlocker,tunablelaserandsoon.Withtherapiddevelopmentofmodernopticalcommunicationtechnology,therearehigherrequirementsforthecapacityandspeedofcommunication,whichrequiresthedevicesthatwereusedintheopticalcommunicationnetworkshouldhavehigherstability.Th

6、etemperaturestabilityofnormalEtalon’swavelengthisaround5pm/degreeundertemperaturecontrolanditcan’tbestablethroughalongtime.Thetemperaturestabilityisnotsogood.Sotheetalonwhichhavehigherstabilitywithoutthedeviceoftemperaturecontrolandcouldbestablethroughalongperiodoftimewillfittherequirements

7、ofhigherspeedcommunicationbetterandithaswideapplicationandmarket.ThemaindirectionofthisarticleistheresearchofopticalFabry-Perotetalonandhowtooptimizetheperformanceoftemperaturedrift.Thefirstpartgivesusabriefintroductionofthedevelopmentandcurrentapplicati