光纤法布里珀罗可调谐滤波器设计

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介绍了可调谐光滤波器的基本原理以及它在国内外市场上的需求和技术发展现状。重点分析了多种基于法布里-珀罗干涉滤波原理的不同结构、不同调谐方式的滤波器。详细分析了法布里-珀罗标准具的特性和各项参数,利用matlab对法布里-珀罗干涉滤波器的输出特性进行了模拟仿真，得到透过率与腔长、反射率、波长以及入射角关系的仿真模拟图。基于光学薄膜的基本理论，利用Tfcalc软件完成了针对光通信波长1550nm的法布里-珀罗滤波器高反膜的设计。63708

毕业论文关键词可调谐光滤波器法布里-珀罗标准具 matlab仿真高反膜

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title The design of tunable filter based on Fabry-Perot etalon

Abstract

Introduce the basic principle of tunable optical filter, of which market demand as well as the current development of technology in and abroad is also concerned. Various kinds of Fabry-Perot based filters which differ in structures and modulation modes are also analyzed, where particular emphasis is put on the characteristic and parameters of Fabry-Perot etalon. The output characteristics of Fabry-Perot interference filter are simulated by using Matlab, with which we get the simulated graphs indicating the relationship between tansmittance and cavity length, reflectivity, wavelength as well as incident angle. Introduce the basic theory and classification of optical thin film, and design a high anti membrane of communication wavelength 1550 nm with Tfcalc.

Keywords tunable optical filter Fabry-Perot etalon

Matlab Simulation High Anti Membrane

1 绪论 1

1.1 可调谐光滤波器··1

1.2 可调谐光滤波器的市场需求·2

1.3 可调谐光滤波器的市场发展现状2

1.4 课题主要研究内容8

2 法布里—珀罗滤波器理论和应用· 9

2.1 法布里—珀罗干涉仪的历史和发展·9

2.2 可调谐法布里—珀罗滤波器的类型·10

3 可调谐法布里—珀罗干涉滤波器输出特性仿真··14

3.1 法布里—珀罗干涉仪原理·14

3.2 matlab仿真与分析··16

4 法布里—珀罗腔高反膜设计··20

4.1 光学薄膜的历史与发展··20

4.2 光学薄膜的类型与应用··20

4.3 高反膜设计23

结论··32

致谢··33

参考文献·34

1 绪论

1.1 可调谐光滤波器

当前，通信技术正朝着宽带化、智能化、大众化和个人化的方向发展。随着骨干传输网、局域网容量的大幅度增长，波分复用（WDM）技术被越来越广泛地采用。采用WDM系统可以充分利用光线的巨大宽带资源，是传输容量迅速扩大几倍至上百倍；在大容量长途传输时可以节约大量的光纤和再生器，大大降低传输成本[1]。论文网

可调节光滤波器是WDM系统中的关键组成部分。人们可以把这种光滤波器放在光探测器的前端构成一个调谐接收机，当把这种光滤波器放在激光腔体内时，又可以构成波长可调光源。

光频滤波根据其机理可分为干涉（衍射）型和吸收型两类，每一类根据其实现的原理又可分为若干种；根据其调谐的能力又可分为光频固定滤波器和可调谐光滤波器。

可调谐光滤波器是一种波长（或频率）选择器件，它的功能是从许多不同频率的输入信号中选择一个特定频率的光信号[2]。图1.1给出了可调谐光滤波器的基本功能，图中为输入信号的最高频率信道和最低频率信道之间的频率差，为信道间隔。如果调谐范围覆盖的等于光纤整个1.3 或1.5 低损耗窗口，那么调谐范围应为200nm(25 000GHz)之内，实际系统的要求往往小于这个数值。为滤波器的传输函数。