低損耗石英晶體光學(xué)濾波器的設(shè)計(jì).pdf

1、利用石英晶體濾光片制成的光學(xué)濾波器是一種重要的光學(xué)元件,具有制作方便,價(jià)格低廉,透射率高并且沒有使用波段限制等優(yōu)點(diǎn).但是在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,此結(jié)構(gòu)的自由光譜范圍和通帶半寬度不夠理想,且中央最大值被一些次級大包圍,這些次極大降低了透過濾波片觀察像的襯度；并且所含偏振片的數(shù)目影響著透過率的高低,這便涉及到如何提高出射光的透過率,同時減小次極大強(qiáng)度的問題。在對國外濾波器的研究現(xiàn)狀進(jìn)行多方面調(diào)研后,對石英晶體光學(xué)濾波器進(jìn)行了研究,分析影響主透射率和通

2、帶半寬度的因素,進(jìn)而在此基礎(chǔ)上從理論和實(shí)驗(yàn)上對新型低損耗石英晶體濾波器進(jìn)行了研究。
　　 全文包括五章:第一章緒論。主要對濾波片的發(fā)展以及光學(xué)濾波器的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)與概述,給出了本課題的研究意義,并對論文的工作進(jìn)行了說明。
　　 第二章濾光片(器)的性能參量和分類。對濾光片濾波特性分析所需的特性參量進(jìn)行了簡要介紹,并對幾種典型濾光片的原理進(jìn)行了介紹。
　　 第三章是石英晶體濾波器的有關(guān)性質(zhì),主要對石英晶體雙折

3、射濾波器和旋光濾波器的有關(guān)性質(zhì)進(jìn)行介紹。在本章中我們分析了石英晶體的雙折射和旋光效應(yīng),利用Muller矩陣推導(dǎo)出單級和多級石英晶體濾波器的透射比公式。
　　 第四章是多級石英晶體濾波器的改進(jìn)設(shè)計(jì),也是本文的主要部分.針對現(xiàn)實(shí)中的濾波器主透射峰兩側(cè)存在次級大而影響應(yīng)用的問題,我們設(shè)計(jì)了減小次極大的石英晶體濾波器;然后針對主透射峰的透射比不理想的問題,利用波片、石英晶體以及偏光鏡的組合產(chǎn)生的位相差的改變,設(shè)計(jì)了新型的低損耗石英晶體濾

4、波器,并詳細(xì)推導(dǎo)出了新設(shè)計(jì)的透射比公式,做出透射曲線,通過與原有設(shè)計(jì)的透射比進(jìn)行比較,表明新設(shè)計(jì)可以達(dá)到減小次極大,并且降低損耗的效果。在本文中,我們分別利用了石英晶體的雙折射效應(yīng)和旋光效應(yīng)兩種方案進(jìn)行了設(shè)計(jì),都達(dá)到了改進(jìn)的效果.
　　 第五章是多級石英晶體濾波器的性能測試。我們對新設(shè)計(jì)的石英晶體旋光濾波器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試.按照新設(shè)計(jì)石英晶體旋光濾波器的原理,加工制作了測試樣品,用分光光度計(jì)對透射光譜進(jìn)行了測試,實(shí)測結(jié)果與理論曲線