基于等效层理论的薄膜滤光片中心波长消偏振膜系设计

针对薄膜滤光片倾斜入射时产生的偏振光中心波长分离现象和偏振相关损耗,本文利用等效层理论设计了倾斜入射下中心波长消偏振的100GHz信道间隔滤光片膜系结构,实现了薄膜滤光片的角度和波长调谐。首先通过相位关系分析,计算了滤光片间隔层的消偏振等效折射率,实现了不同偏振光中心波长的对准。然后,根据等效层理论,设计三层对称膜层结构实现了对间隔层中心波长消偏振等效折射率的替换。与原有的五层规整低偏振薄膜滤光片相比,本文提出的膜系结构更为简单,对消偏振等效折射率的替换更为精确。仿真和实验结果表明:该膜系结构的薄膜滤光片能实现0~20°倾斜入射的偏振光中心波长对准,偏振光波长偏离度小于0.03nm,波长调谐范围能达到35nm。     

用薄膜光子晶体超晶格概念设计多峰滤光片

多峰滤光片在光通讯波分复用技术中潜在着特殊的应用。利用薄膜一维光子晶体超晶格的概念,设计了两种薄膜多峰滤光片。第一种是基于两个一维光子晶体迭加的多峰滤光片,它在交叠的禁带上出现多组通带,每组通带又包含着多个透射峰,峰的数目为两个光子晶体的周期数减去1;第二种是在第一个光子晶体的中间插进第二个光子晶体,因而形成三个基本周期的光子晶体迭加,峰的数目主要取决于插入的第三个光子晶体的膜层厚度之比和周期数。讨论了多峰滤光片的通带特性和截止度。     

外差干涉仪中金属反射镜对测量精度的影响

根据金属反射理论,偏振光经金属反射镜反射后会变成椭圆偏振光。本文研究了光路干涉仪中偏振方向相互垂直的线偏振光通过金属反射镜后引起的椭圆偏振光的不正交性和偏心度,并研究了此偏振光经渥拉斯顿棱镜后引起的频率混叠误差的机理和变化规律。经矢量分析得到,该误差是一阶非线性误差,吴正弦规律变化,误差的最大值随安装方位误差的增大而增大。本文给出了具体的计算实例和误差补偿措施,对实现外差干涉仪的高精度测量是极为重要的。     

基于保偏镜组的外差干涉测量几何误差分析

角锥棱镜由于本身缺陷会导致失偏效应。在平面镜外差干涉仪中,使用一种保偏反射镜组替代角锥棱镜,以减小外差干涉仪的非线性误差。根据这个平面镜外差干涉仪的基本光路图,基于偏振分光棱镜和角锥棱镜的基本光学特性,分析了平面镜外差干涉仪中3个偏振分光棱镜偏摆角、仰俯角和滚动角,保偏反射镜组中2个偏振分光棱镜之间的间距和角度,以及角锥棱镜的偏摆角和仰俯角等误差对干涉仪的影响。推导出外差干涉仪中各个光学元件的最大安装误差,并规定好其加工精度,确保外差干涉仪性能。     

近红外消偏振反射镜的设计与制备

设计并制备了一种在45°斜入射条件下使用的金属Ag消偏振反射镜,这种反射镜可以实现对目标波长810nm和850nm光线的反射,并保持线偏光的偏振方向和偏振消光比。为了消除s和p两偏振分量的分离,在金属Ag膜层上方添加了介质多层膜结构,并利用软件对膜系的结构进行了优化,设计结果的能量和相位特性满足目标需求。介质多层膜选用TiO2和SiO2分别作为高、低折射率材料,薄膜的制备采用了离子束辅助沉积工艺,并利用石英晶体振荡监控膜层厚度。得到了消光比达到10000∶1以上的样品,实现了光学薄膜器件对能量和相位的控制,满足了偏振编码空间光通信试验的需求。     

超宽超窄矩形带通滤光片的设计

回顾了带通滤光片的研究应用现状 ,得出要设计超宽超窄的带通滤光片必须采用多腔串置的结构。引入了影响带通滤光片性能的参数 ,并对这些参数进行了分析。设计出了两类性能完全不同的带通滤光片 ,并对它们的特性做了一定的分析。     

超宽超窄矩形带通滤光片的设计

回顾了带通滤光片的研究应用现状,得出要设计超宽超窄的带通滤光片必须采用多腔串置的结构.引入了影响带通滤光片性能的参数,并对这些参数进行了分析.设计出了两类性能完全不同的带通滤光片,并对它们的特性做了一定的分析.     

超宽超窄矩形带通滤光片的设计

回顾了带通滤光片的研究应用现状,得出要设计超宽超窄的带通滤光片必须采用多腔串置的结构.引入了影响带通滤光片性能的参数,并对这些参数进行了分析.设计出了两类性能完全不同的带通滤光片,并对它们的特性做了一定的分析.     

周期性渐变折射率光学薄膜的设计及光谱特性分析

分析折射率呈不同函数分布的周期性渐变折射率薄膜的光谱特性,分析表明光谱曲线具有负滤光片的特性。分别从最低和最高折射率、周期数、周期厚度的角度,对用共蒸法制备的周期性渐变折射率薄膜光谱特性进行了详细分析讨论。结果表明截止带中心波长和截止带宽度与周期厚度成线性关系,截止带中心波长的反射率与周期数成三次多项式关系。用堆叠和叠加两种方法设计渐变折射率多截止带负滤光片,并分析两种方法在共蒸法方式制备下的优缺点。最后总结出了渐变折射率负滤光片的设计方法。     

采用双调制方式测量消光比参数

提出了一种采用磁光调制与光源调制技术高精度测量偏振棱镜消光比参数的方法并建立了相应的消光比测量系统。首先,根据偏振光的琼斯矩阵描述方式推导了系统的测量模型;采用磁光调制方式,实现了待测偏振棱镜晶体光轴与起偏器晶体光轴夹角的高精度定位。然后,采用光学斩波器对光源进行方波调制,消除了各种噪声对系统测量精度的影响,使得系统在待测偏振棱镜实现光轴精确定位后能够准确测量光强值。最后,对待测偏振棱镜进行了多次测量并求取平均值。实验结果显示,对偏振棱镜消光比参数的测量精度为10-6,验证了提出方法的有效性和稳定性。该系统精度高、稳定性好、容易实现工程化,对偏振器件的性能检验和实际应用具有指导意义。     

片上集成MEMS射频滤波器

研究采用MEMS工艺技术制造可在硅集成电路片上集成的射频滤波器.MEMS工艺技术实现了高性能嵌入式螺管电感和金属-绝缘层-金属电容元件的集成制造.整个微加工制造工艺为低温工艺,可与CMOS集成电路工艺实现后端集成.基于此工艺,设计和实现了应用于5 GHz射频频段的微小化的片上集成滤波器,包括一种低通滤波器和一种带通滤波器.测试结果表明,5阶低通滤波器的 -1.5 dB 转折频率在5.3 GHz频率,从直流到5 GHz频率的插入损耗小于1.06 dB.实现的带通滤波器为两阶谐振耦合式,在中心频段5.3 GHz的最小插入损耗为4.3 dB,通带内的回波损耗大于13 dB.研究结果表明:该微加工技术适用于无源器件和滤波器电路的CMOS后端集成,适合高性能射频片上系统的应用.     

硬膜矩形带通滤光片

介绍了带宽系列为３０～４０ｎｍ 的硬膜矩形化带通滤光片的设计和制造方法。采用七半波膜系以获得矩形化程度较高的通带波形和深度的背景抑制特性（ＯＤ５～ＯＤ６）,结合工艺特性和允差模拟分析对膜系进行优化设计。采用光学过正极值法监控膜厚,采用非球面夹具解决膜厚均匀性问题,文中给出了设计和测试结果     

红外地球敏感器用高截止度宽带红外滤光片研制

高截止度宽带红外滤光片是新型红外地球敏感器的关键件之一。介绍了高截止度宽带红外滤光片的设计方法和镀膜的工艺技术 ,给出了膜系设计和研制的结果 ,并与国内外同类滤光片的光学特性进行了比较 ,试验表明这种红外滤光片的膜系设计是成功的     

具有低偏振像差的偏振分色合色系统

提出了一种具有低偏振像差的偏振分色合色系统的设计方法。通过优化设计得到的结果为:短波通膜透射曲线的S、P偏振分离为1.9nm,长波通膜透射曲线的S、P偏振分离为0.8nm;短波通膜和长波通膜合成的S、P偏振位相差在整个工作波长420~680nm为小于29°且大于-10°,相比常规的偏振分色合色系统,偏振像差得到了显著改善。     

滚动轴承振动速度测量中的滤波器设计

借助组合小波,介绍了数字化滤波器设计,用于滚动轴承振动速度信号的低、中、高频段测量。所设计的带通滤波器具有过渡带窄、带通平稳和线性相位特点。并详细地说明了滤波器设计参数和滤波特性,列举了滚动轴承振动速度测量的实例,其有效性在计算机测量中得到证实。     

A broadband and high throughput single-monochromator Raman spectrometer: application for single-wall carbon nanotubes

We present a high sensitivity single-monochromator Raman spectrometer which allows operation with a tunable laser source. The instrument is based on the modification of a commercial Raman spectrometer; such instruments operate with interference Rayleigh filters which also act as laser mirrors and are usually considered as inherently narrow band. In our design, the two tasks are separated and the filter can be freely rotated without much effect on the light alignment. Since rotation shifts the filter passband, this modification allows tunable operation with efficient stray light filtering down to 150 cm(-1). The design is optimized for single-wall carbon nanotubes, for which the performance is demonstrated using a tunable dye laser source. The spectrometer thus combines the high sensitivity with the broadband characteristics of usual triple monochromator systems.     

Development of DWDM Filter Manufacture

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　ＲａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＩｎｔｅｒｎｅｔｄｅｍａｎｄｓａｌａｒｇｅｖｏｌｕｍｅｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｏｂｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄｓｉ ｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ .Ｕｓｉｎｇｔｉｍｅｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ(ＴＤＭ )ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｔ 40Ｇｂｉｔ/ｓｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｒａｔｅｃａｎｂｅａｃｈｉｅｖｅｄ ,ｉｔｉｓａｌｍｏｓｔｔｈｅｕｐｐｅｒｌｉｍｉｔｏｆｔｈｅＴＤＭｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ,ｂｕｔｔｈｉｓｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｒａ…