法拉第反常色散濾光特性研究.pdf

1、在自由空間光通信和水下光通信中，當(dāng)信號(hào)光在大氣或水中遠(yuǎn)距離傳播時(shí)，由于大氣和水對(duì)信號(hào)光的衰減、散射以及太陽(yáng)背景噪聲光譜的影響，使接收系統(tǒng)的信噪比和靈敏度降低，因此在接收系統(tǒng)中必須使用性能優(yōu)良的濾光器。法拉第反常色散濾光器具有視場(chǎng)角寬、背景噪聲抑制能力強(qiáng)、通帶內(nèi)高透過(guò)通帶外高抑制、窄帶寬、響應(yīng)時(shí)間快等優(yōu)點(diǎn)，在自由空間光通信和水下光通信系統(tǒng)中有重要的應(yīng)用價(jià)值。盡管法拉第反常色散濾光器具有很多優(yōu)點(diǎn)，但仍然存在頻率調(diào)諧范圍小、對(duì)微弱信號(hào)光存在一

2、定的衰減等不足。 對(duì)1.53μm增益型法拉第反常色散光學(xué)濾波理論模型做了理論探討，并對(duì)工作在1.53μmEr3+離子法拉第反常色散透射譜的濾光特性進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析。結(jié)果表明：透射譜的透射峰值出現(xiàn)在中心頻率處，遠(yuǎn)離中心頻率的入射光均被截止，且中心峰值透過(guò)率大于100％。這將為實(shí)現(xiàn)工作在1.53μm的增益型法拉第反常色散濾光器提供理論指導(dǎo)，1.53μm的激光波長(zhǎng)恰好是地基光纖通信網(wǎng)普遍采用的波長(zhǎng)，因此該濾光器有望在解決自由空間光

3、通信與地基光纖通信的銜接以及濾光器對(duì)微弱信號(hào)光的衰減方面發(fā)揮作用。 針對(duì)銫原子459nm法拉第反常色散濾光器存在頻率調(diào)諧范圍小的不足，引入了電場(chǎng)。對(duì)銫原子459nm斯塔克調(diào)諧法拉第反常色散光學(xué)濾波理論模型做了理論探討，計(jì)算了銫原子459nm斯塔克調(diào)諧法拉第反常色散透射譜，給出了其透射峰頻移量隨電場(chǎng)強(qiáng)度變化關(guān)系曲線。結(jié)果表明：通過(guò)調(diào)節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度，可以對(duì)銫原子459nm斯塔克調(diào)諧法拉第反常色散透射譜的透射峰進(jìn)行大范圍的頻率調(diào)諧，并且不