新型光通信與光纖傳感薄膜器件研究.pdf

1、光學(xué)薄膜器件功能性強(qiáng)、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(lái)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(duì)光學(xué)薄膜器件的要求也越來(lái)越高.新型的應(yīng)用于光通信及光纖傳感器的光學(xué)薄膜器件是目前光學(xué)薄膜研究領(lǐng)域的熱點(diǎn).本論文運(yùn)用光學(xué)薄膜原理和光子晶體理論,建立了新型的無(wú)源光接入網(wǎng)波分復(fù)用器、薄膜結(jié)構(gòu)群組波分復(fù)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(wèn)題的激光焊接吸收薄膜、

2、薄膜型非對(duì)稱(chēng)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(dǎo)出了原理公式,并根據(jù)推導(dǎo)結(jié)果提出了可行的設(shè)計(jì)方法,計(jì)算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都證明了這些新型器件的理論模型和原理推導(dǎo)以及設(shè)計(jì)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(wú)源光接入網(wǎng)波分復(fù)用器是實(shí)現(xiàn)光纖到戶(hù)集成的音頻、數(shù)據(jù)、視頻傳輸?shù)年P(guān)鍵器件.本文提出運(yùn)用光學(xué)薄膜消偏振截止原理設(shè)計(jì)無(wú)源光接入網(wǎng)波分復(fù)用器的新方法,設(shè)計(jì)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(fù)用濾光片,并研制出這種能滿(mǎn)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(xué)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(dú)立修正通帶矩形系數(shù)的光學(xué)干涉薄膜多頻濾光片設(shè)計(jì)方法.三、對(duì)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(jìn)行了系統(tǒng)的表達(dá)式理論推導(dǎo).四、提出了用于激光焊接的非對(duì)稱(chēng)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(duì)稱(chēng)