新型光通信與光纖傳感薄膜器件研究.pdf

1、光學薄膜器件功能性強、靈敏度高、穩(wěn)定性好、集成度高,在光通信器件和光纖器件中起著越來越重要的作用.隨著光纖通信及光纖傳感技術(shù)的迅速發(fā)展,對光學薄膜器件的要求也越來越高.新型的應用于光通信及光纖傳感器的光學薄膜器件是目前光學薄膜研究領域的熱點.本論文運用光學薄膜原理和光子晶體理論,建立了新型的無源光接入網(wǎng)波分復用器、薄膜結(jié)構(gòu)群組波分復用器(Interleaver)、一維光子晶體窄頻銳角雙功能濾波器、解決激光焊接穩(wěn)定問題的激光焊接吸收薄膜、

2、薄膜型非對稱F-P腔光纖傳感器、白光非本征法布里-珀羅干涉(EFPI)光纖傳感器等器件的理論模型,推導出了原理公式,并根據(jù)推導結(jié)果提出了可行的設計方法,計算和實驗結(jié)果都證明了這些新型器件的理論模型和原理推導以及設計方法的正確性,并據(jù)此研制出了一些新型的器件.主要工作和成果如下:一、無源光接入網(wǎng)波分復用器是實現(xiàn)光纖到戶集成的音頻、數(shù)據(jù)、視頻傳輸?shù)年P鍵器件.本文提出運用光學薄膜消偏振截止原理設計無源光接入網(wǎng)波分復用器的新方法,設計出45度大

3、角度入射下偏振分量截止位置重合的消偏振波分復用濾光片,并研制出這種能滿足光接入網(wǎng)單纖三向系統(tǒng)要求的濾光片.二、提出了光學干涉薄膜厚腔多頻濾波理論,并根據(jù)這一理論建立了通帶間隔和通帶寬度都可調(diào)整,并可獨立修正通帶矩形系數(shù)的光學干涉薄膜多頻濾光片設計方法.三、對異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的空間和頻率雙功能濾波結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)的表達式理論推導.四、提出了用于激光焊接的非對稱金屬介質(zhì)組合薄膜結(jié)構(gòu)模型.五、提出了一種可用于光纖傳感的由多層薄金屬及介質(zhì)膜組成的非對稱