摘要 v/`#Gu^P 在本案例中,我們設(shè)計了一種帶寬窄、通帶波紋小、截止帶透射隔離度高的全介質(zhì)窄帶
濾光片。該濾光片能夠?qū)崿F(xiàn)高
精度的信號分離,有效抑制
雜散光干擾,從而顯著提升
系統(tǒng)的信噪比與整體
光學(xué)性能,適用于高要求的光
通信場景。
F+V[`w*k 應(yīng)用場景 L_IvR 4:j~ 光通信窄帶濾光片需要實現(xiàn)某一特定
波長的信號傳輸并且強烈抑制相鄰波長的干擾。本案例中通過合理的初始
結(jié)構(gòu)生成,以及進一步
優(yōu)化層厚度,目標(biāo)是實現(xiàn)中心波長在1304.58nm,帶寬2.2nm,通帶最大插入損耗小于0.2dB,1260-1301.38nm以及1307.78-1360nm為反射帶,反射帶的反射隔離度大于27dB。
t1aKq)? 設(shè)計結(jié)果 "(:8$Fb 設(shè)計結(jié)果如圖所示,通帶內(nèi)的最大插入損耗小于 0.2 dB,兩側(cè)反射帶的隔離度也優(yōu)于 27 dB,整體性能滿足設(shè)計要求。
{_4zm& 設(shè)計流程 y!\q', F 窄帶濾波片屬于帶通濾波片的一種,由于單腔窄帶濾光片的
光譜成一三角形,因此有一半能量無法透射而浪費掉,且過度帶的斜率不夠陡峭,應(yīng)用于光通信系統(tǒng)中會造成串?dāng)_。因此本案例采用多腔法布里-珀羅型窄帶濾光片結(jié)構(gòu):Air | (F-P型濾光片)^5| K9。具體膜系公式如下:
0LP>3"Sm HLHLHLHLHLH LL HLHLHLHLHLHL
L_>LxF43 HLHLHLHLHLHLH LL HLHLHLHLHLHLHL
cP0(Q+i7 HLHLHLHLHLHLH LL HLHLHLHLHLHLHL
6%T_;"hb HLHLHLHLHLHLH LL HLHLHLHLHLHLHL
a & 6-QVk HLHLHLHLHLH LL HLHLHLHLHL1.245H1.456L
jgw+c3^R_ 初始結(jié)構(gòu) Air | (F-P型濾光片)^5 | Glass 使用Formula工具生成。
H]Gj$P=k 關(guān)于公式工具的更多信息:
Tutorial: Formula Tool 'EkjySZ]F{ 從左側(cè)光譜圖可以看出,初始結(jié)構(gòu)的透射帶呈兔耳朵狀,中心出現(xiàn)了透射率下降的波紋,這是由于腔數(shù)太多造成的。接下來需要借助優(yōu)化工具進一步優(yōu)化。
4o@^._-R 采用單純形算法優(yōu)化各層膜厚,目標(biāo)是在 1303.48-1306.58nm 波段、0° 入射條件下最大化透射率。關(guān)于優(yōu)化的更多信息:
Tutorial: Optimization Workflow PC)V".W1 通過優(yōu)化獲得了滿足設(shè)計要求的結(jié)果。