新型滤波器件研究【开题报告】

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1、毕业论文开题报告应用物理新型滤波器件研究一、选题的背景与意义光学滤波器是一种波长选择器件，能够在连续谱中能透过一定宽度的波长或在线状谱中提取某些辐射的波长，它在空间通讯、光谱分析、光纤通信、激光技术以及雷达技术等领域有着广泛的应用。当前所使用的光学滤波器主要基于双折射效应以及干涉原理，也有基于光纤光栅等结构设计的可调谐的光学滤波器，但基于具有旋光特性的手性晶体所设计的滤波器在国内报道较少。近年来，手性材料及其波导器件的理论、设计和实验测试等也正受到越来越多学者的关注，但国内外基于晶体旋光色散特性的光学滤波器的设计几乎集中在石英晶体

2、，而石英晶体作为一种各向异性的固体手性介质存在双折射现象。氯酸钠晶体作为一种合适的各向同性的手性晶体，较之石英晶体在光学特性上有很大的优势，因为其各向同性的特性，并不存在类似石英晶体的光轴，故能更好的利用光在晶体内部传输时的各种光学特性，同时由于手性晶体自身所具有的旋光色散特性，故具有高透射率、易制作、无使用波段限制等优势，且原材料易于制备，所以将其设计成光滤波器有着良好的前景。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题由于目前大尺寸氯酸钠晶体的制备较为困难，一直限制了对氯酸钠晶体的光学特性及其相关应用的研究，我们拟基于标准溶液法生长出

3、大尺寸氯酸钠晶体（长30.62mm、宽29.60mm、高28.34mm），设计并研制一种基于各向同性手性晶体的光学滤波器，努力使得在优化了器件结构的同时，又能达到良好的滤波效果。同时，用Mueller矩阵对其进行理论模拟，从理论和实验两方面来研究所设计的滤波器的性能。同时，还可制备不同旋向的氯酸钠晶体，通过不同旋光方向的晶体组合的方式来设计和制作新颖的光学器件。三、研究的方法与技术路线基于氯酸钠晶体的各向同性和旋光色散特性，设计并研制一种新型光学滤波器，利用Brewster角内反射时反射光为零的特性，起到普通旋光光学滤波器的偏振器

4、的效果，故而以此来减小体积、降低成本。另外，运用使用普遍的Mueller矩阵对其进行理论设计和分析，同时，亦对成型的器件进行试验测试，力图从理论和实验两方面来对该滤波器的性能进行测试和研究。同时，还可进一步生长不同旋向的氯酸钠晶体，以此为基础设计并制作一种高适用性的相位延迟器。二、研究的总体安排与进度1.2010年11月到2011年1月，查阅相关文献，了解滤波器相关特性与研究现状，学习Mueller矩阵的相关计算。3.2011年2月到2011年3月，对滤波器进行设计与实验，并对其进行理论分析。4.2011年3月到2011年4月，基

5、于现有数据和实验结论完成论文。三、主要参考文献1.ChunYe2003Appl.Opt.4245052.ChunYe2006Appl.Opt.4511623.ZhangS,WuFQ,WuWD,WangHF2007ChinOpt.Lett.57174.张姗、吴福全、吴闻迪2008物理学报5750205.张姗、吴福全、苏富芳、邵俊平、洪芳2008光学学报2822156.卢亚雄、吕百达1989矩阵光学(大连:大连理工大学出版社)7.罗彻斯特光学院著竺庆春、陈时胜译矩阵光学导论(上海:上海科学技术文献出版社)