光学薄膜设计及其在光波分复用系统中的应用

摘要

为了适应投影显示、光通信等行业对光学薄膜设计的要求,该文研究了光学薄膜的优化设计方法,设计了光通信系统中难度较大的几种薄膜,探讨了光学薄膜的光学稳定性.该文的创新点在于:1.应用了填充式修正函数进行了光学花天酒地膜全局优化设计的研究,在减反射薄膜、分光膜的实践中得到了良好的结果,并且发现在给定层数的情况下决光学厚度最小的极值点对应的评价函数最小.2.对Needle方法进行了技术处理,用两层初始结构找到了较好的EDFA增益平滑滤光片的结果,偏差<±0.1dB.3.提出以S(间隔层),R(反射镜)作为增加单元,然后对间隔层级次和反射镜周期进行综合优化的设计方法.4.对波分复用窄带滤光片的通带群延迟做了分析计算,包括透射和反射群延迟,两者相关很大.设计了反射式的相位补偿器滤光片,显著减小了通带内的群延迟波纹.5.提出用Drude模型拟合强吸收时的透射率曲线来获得ITO的n,K,d,理论与实验值非常接近,并制造出了衰减<0.4dB的液晶光开关器件.6.提出了薄膜柱状结构中的水的折射率温度效应对滤光片中心波长漂移的影响,并与实验的结果相吻合.