基于薄膜濾光片的可調(diào)諧濾波器及其應(yīng)用的研究.pdf

1、可調(diào)諧濾波器是光通信系統(tǒng)和光纖傳感應(yīng)用領(lǐng)域的重要光器件?；诮橘|(zhì)薄膜濾光片的可調(diào)諧濾波器因具有通帶窄、插入損耗低、結(jié)構(gòu)小、溫度穩(wěn)定性好和波長(zhǎng)調(diào)諧范圍大等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。
　　本論文主要基于薄膜光干涉濾波原理，分別對(duì)采用步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)和直流電機(jī)PWM(Pulse Width Modulation)控制技術(shù)控制的設(shè)計(jì)兩款可調(diào)諧濾波器的原理和結(jié)構(gòu)作了詳細(xì)的闡述。在測(cè)試和對(duì)比兩種可調(diào)諧濾波器輸出特性的基礎(chǔ)上，對(duì)它們的各自應(yīng)用方向進(jìn)

2、行分析和研究。本工作中通過(guò)步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)控制的可調(diào)諧濾波器能夠在近50nm(1525nm～1583nm)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)可調(diào)，當(dāng)以最小步進(jìn)角運(yùn)行時(shí)，濾波器的波長(zhǎng)移動(dòng)間隔小于0.03nm。本文還基于步進(jìn)電機(jī)控制的可調(diào)諧濾波器的光路結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對(duì)它的光路結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，并通過(guò)采用直流電機(jī)PWM控制技術(shù)設(shè)計(jì)出了另一款可周期性地輸出系列連續(xù)窄帶峰的可調(diào)諧濾波器，它能夠有效解決普通步進(jìn)電機(jī)控制的可調(diào)諧濾波器存在的多次轉(zhuǎn)到相同角度時(shí)會(huì)出現(xiàn)角度不重

3、合、改變波長(zhǎng)時(shí)要重新歸零、調(diào)節(jié)效率不高等問(wèn)題。文章還提出了采用線偏振光來(lái)消除可調(diào)諧濾波器中的P、S偏振光分離對(duì)濾波器輸出特性影響的方法，并通過(guò)在實(shí)驗(yàn)中采用偏振控器控制入射光的偏振態(tài)來(lái)改善濾波器的輸出波形的方法來(lái)驗(yàn)證這種方法的可行性。
　　在分析和研究所設(shè)計(jì)的兩款濾波器具體應(yīng)用的基礎(chǔ)上，研究了基于直流電機(jī)控制的可調(diào)諧濾波器的中心波長(zhǎng)測(cè)量方法。文中詳細(xì)分析了基于可調(diào)諧濾器的中心波長(zhǎng)測(cè)量原理，并推導(dǎo)出了待測(cè)中心波長(zhǎng)與測(cè)量時(shí)間的關(guān)系式。最