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    [原创]RP Fiber Power | 光学滤波片 [复制链接]

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    离线小火龙果
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-10-08
    光学滤波片通常是指与波长相关(实际上与频率相关)的透射或反射元件,尽管也有光学滤波片是偏振或空间分布相关,或者提供均匀的衰减。波长相关性特别弱的滤光片被称为中性密度滤光片。 29^(weT"]  
    i#aKW'  
    滤光片的类型 qe5;Pq !G  
    :PK2! 0nK  
    基于不同的物理原理,有许多不同类型的滤光片: {PkR6.XhR  
    0RjFa;j  
    吸收滤光片 {oS/Xa  
    !sp`oM  
    吸光型玻璃滤光片、染料滤光片和彩色滤光片是基于某些材料(例如玻璃、聚合物材料或半导体)的固有或非固有波长相关吸收。例如,可以利用半导体固有短波长吸收,或者由某些离子杂质或玻璃中的半导体纳米颗粒引起的非固有吸收。由于吸收的光被转化为热量,因此这类滤光片通常不适用于高功率光辐射。 3+\Zom4  
    }5;/!P_A  
    干涉滤光片 #uV J  
    !"ir}Y%  
    很多滤光片都是基于干涉效应,并结合在传播过程中与波长相关的相移。这种滤光片被称为干涉滤光片,表现出随波长变化的反射率和透射率,被过滤掉的光可以传输到能承受较高的光功率的束流收集器。 0#NbAMt  
    介质膜滤光片是干涉滤光片的一种重要类型,这种涂层用于介质镜(包括二向色镜),也用于薄膜偏振器,以及偏振和非偏振分光镜。通过薄膜设计,可以实现边缘滤波器、低通、高通和带通滤波器、陷波滤波器等。 #iQF)x| D  
    光纤布拉格光栅和其他光学布拉格光栅(如体布拉格光栅)也采用了相同的物理原理。 wRZFBf~ :  
    除了阶跃折射率结构,还有梯度折射率滤波器,称为梳状滤波器。这种方法可以制造高质量的陷波滤波器。 J/QqwoR  
    法布里-珀罗干涉仪、校准仪和阵列波导光栅也是基于干涉效应,但有时利用的光程差比单片设备大得多。因此,它们可以具有更清晰的光谱特征。 =w3cF)&  
    aCJ-T8?'  
    Lyot 滤波器 !ALq?u  
    >@h#'[z,d  
    Lyot滤波器基于波长相关的偏振变化。类似装置在可调谐激光器中用作双折射调谐器。 u_}UU 2  
    },{sJ0To  
    折射和衍射滤光器 )5`~WzA  
    iaJLIrl  
    其他滤光器基于棱镜(或棱镜对)中随波长变化的折射或在光栅上随波长变化的衍射,并与孔径相结合。 j]U~ZAn,K  
    qnb/zr)p  
    声光滤波器 l_4 ^TYF  
    :*/g~y(fE  
    有一种声光可调谐滤波器,它利用了声波的布拉格反射,只在狭窄频率范围内起作用。 9f/l"  
    3kT?Y7<fv  
    可调谐滤光片 ]a`"O  
    ">M&/}4  
    大多数类型的滤光片都具有固定的光学特性,但是有一些类型是可调谐的,即它们的光学特性可以被主动修改。例如: cE>m/^SKr  
    l 光学谐振器的谐振可以通过压电控制镜修改谐振器的长度来调谐。这样,可以调整光传输峰值。 ~xv3R   
    l 校准仪可以简单的倾斜来改变它们的传输峰值。 Ct^=j@g  
    l 声光滤波器可以通过电输入来调谐,这可以影响所产生声波的振幅或频率。参见声光可调滤波器一文。 }]M'f:%b  
    l 可以使用液晶调制器的原理。   )w5!'W4Z8  
    G^cMY$?99  
    不同的滤波器形状 ]0O3kiVQ  
    !xBJJ/K+|  
    关于传输曲线的形状,有 1JJ1!& >  
    l 仅传输特定波长范围的带通滤波器 #?`S+YN!q)  
    l 陷波滤波器,滤除某一波长范围的光,例如通过反射 u9(42jj[$U  
    l 边缘滤波器,仅传输高于或低于某一特定值的波长(高通和低通滤波器) *7=`]w5k1  
    N`{ 6<Z0  
    当然,也可以实现多种形状的滤波器,尤其是干涉滤波器。 /MMnW$)  
    D>^g2!b:  
    图1:在980纳米以下具有高透射率,在1030纳米以上具有高反射率的介质边缘滤波器的波长相关反射率。从分析公式设计开始,性能已经在数值上进一步优化(使用软件RP Coating)。
    pN_%>v"o  
    ll[&O4.F  
    这种滤波器可以用于将泵浦光注入激光器的掺镱晶体。
     
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