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1、第l7卷第6期海军工程大学学报Vol.l7No.6Z005年lZ月JOURNALOFNAVALUNIVERSITYOFENGINEERINGDec.Z005文章编号!l009-3486"Z005#06-0077-03高隔离度干涉截止滤光片的设计与制备%高晓丹l,张晓晖l,陈清明Z摘要!根据光通讯无源器件和激光探测仪器对光学薄膜的特殊需求!采用解析法和自动优化法综合设计了高隔离度的干涉截止滤光片!分析了膜厚改变Z7对设计膜系的透过率曲线的影响!通过莱宝APSll04镀膜机对所设计的膜系进
2、行了实际镀制!获得了性能优良的高隔离度截止滤光片.关键词!高隔离度"截止滤光片"膜系"优化设计中图分类号!O484.4文献标识码!ADesignandfabricationofhighisolationinterferenceedgefilterl,ZHANGXiao-huil,CHENGing-mingZGAOXiao-danAbstrac
3、t~AccordingtotheespecialreCuirementforopticalcoatinginthefibercommunicationandla-serdetectioninstrument,ahighisolationinterferenceedgefilterisdesignedbyresolutionandauto-maticoptimizationmethods.Theeffectonthetransmittancecurveofthedesignedformulabychan-gingZ7filmthicknessisanalyzed.Theformulaisde
4、positedbytheAPSll04depositionmachinemadeinGermany,andfiltersWithgoodperformanceareacCuired.Keywords~highisolation;edgefilter;formula;optimizationdesign[l]随着光谱干涉技术.激光技术以及光通信技术的迅速发展,对WDM<波分复用>器件的性能提出[Z]了更高的要求.介质薄膜型波分复用器是在温度性能稳定的基片上淀积多层介质薄膜,利用薄膜干涉原理,使之具有对某一波长范围呈通带.对另外波长范围呈阻带的滤波特性,利用这种特定波长选择特[3]性的干涉滤光
5、片就可以将不同的波长分离或者合并起来.高隔离度干涉截止滤光片就是基于激光探测仪器与光通信无源器件的需要,充分利用介质薄膜干涉的原理进行设计和制造的滤光片.相邻<非相[4]邻>通道隔离度是指一个通道信号渗漏到相邻两通道<其它非相邻通道>的平均功率,如果隔离度不够大,则基于不同工作原理的器件之间可能会产生干涉效应,而达不到器件的精度要求.因此,综合解析法和自动优化法设计了高隔离度的干涉截止滤光片,并进行实际镀制,获得较高的成品率.l高隔离度干涉截止滤光片的设计干涉截止滤光片的参数要求如下~在入射角为0的情况下,通带高透射,通带插入损耗小于0.
6、ZdB,反射带高度截止,具有大于40dB的透射隔离度,反射带到通带的上升斜率大于ldB/nm.%收稿日期!Z005-06-ZZ;修订日期!Z005-07-Z0作者简介!高晓丹,女,硕士生.-78-海军工程大学学报第l7卷[5]传统的干涉截止滤光片,是采用Z种基本对称周期<0.5HL0.5H>和<0.5LH0.5L>来设计膜系.众所周知,对称周期可以等效为一个单层膜,在具有实数等效折射率的光谱区对应其透射带.但由于某[6]些原因,等效层的等效折射率不能与周围介质匹配的时候,就会产生较大的通带波纹;而且这种多层截止滤光片的截止带宽度比较有限,对截止带的扩
7、展还会增加通带纹波,这就要求在膜系中选择合适的匹配层,但工作量较大,而且很难达到较高的隔离度,更为重要的是要达到目前光纤通信和光学仪器对滤光片精度的要求还比较困难.通常滤光片的设计主要有Z种方法~解析法和自动优化法.解析法采用规整膜系,工艺上易实现,但光谱性能有时略差;自动优化法充分利用计算机资源,进行庞大的膜系计算,一般采用非规整膜系,具有优良的光谱特性,但镀制工艺难以实现.随着光学薄膜应用的日益广泛,光学仪器及其元器
