摘要 {+hABusq 在本案例中,我们设计了一种带宽窄、通带波纹小、截止带透射隔离度高的全介质窄带
滤光片。该滤光片能够实现高
精度的信号分离,有效抑制
杂散光干扰,从而显著提升
系统的信噪比与整体
光学性能,适用于高要求的光
通信场景。
W1X3ArP]m8 应用场景 /~w*)e) 光通信窄带滤光片需要实现某一特定
波长的信号传输并且强烈抑制相邻波长的干扰。本案例中通过合理的初始
结构生成,以及进一步
优化层厚度,目标是实现中心波长在1304.58nm,带宽2.2nm,通带最大插入损耗小于0.2dB,1260-1301.38nm以及1307.78-1360nm为反射带,反射带的反射隔离度大于27dB。
&d2L9kTk 设计结果 CU\gx*=E 设计结果如图所示,通带内的最大插入损耗小于 0.2 dB,两侧反射带的隔离度也优于 27 dB,整体性能满足设计要求。
UWC4PWL,>C 设计流程 1g{}O^ul 窄带滤波片属于带通滤波片的一种,由于单腔窄带滤光片的
光谱成一三角形,因此有一半能量无法透射而浪费掉,且过度带的斜率不够陡峭,应用于光通信系统中会造成串扰。因此本案例采用多腔法布里-珀罗型窄带滤光片结构:Air | (F-P型滤光片)^5| K9。具体膜系公式如下:
$M,<=.oT HLHLHLHLHLH LL HLHLHLHLHLHL
*/aQ+%>jf HLHLHLHLHLHLH LL HLHLHLHLHLHLHL
G&^8)S@1 HLHLHLHLHLHLH LL HLHLHLHLHLHLHL
+] ;WN HLHLHLHLHLHLH LL HLHLHLHLHLHLHL
(LmU\ Pe% HLHLHLHLHLH LL HLHLHLHLHL1.245H1.456L
M' z.d 初始结构 Air | (F-P型滤光片)^5 | Glass 使用Formula工具生成。
%'s_=r` 关于公式工具的更多信息:
Tutorial: Formula Tool 9X 4[Zk 从左侧光谱图可以看出,初始结构的透射带呈兔耳朵状,中心出现了透射率下降的波纹,这是由于腔数太多造成的。接下来需要借助优化工具进一步优化。
re[5lFQ~Z 采用单纯形算法优化各层膜厚,目标是在 1303.48-1306.58nm 波段、0° 入射条件下最大化透射率。关于优化的更多信息:
Tutorial: Optimization Workflow n'V{ 通过优化获得了满足设计要求的结果。