薄膜滤光片论文-李候俊,徐均琪,王建,李绵,苏俊宏

薄膜滤光片论文-李候俊,徐均琪,王建,李绵,苏俊宏

导读:本文包含了薄膜滤光片论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:近红外薄膜,离子束辅助热蒸发沉积,激光损伤阈值,电场强度

薄膜滤光片论文文献综述

李候俊,徐均琪,王建,李绵,苏俊宏[1](2019)在《近红外激光薄膜滤光片的研制》一文中研究指出以双抛Si片为基底,采用离子束辅助热蒸发沉积技术研制了1.2~3μm波段激光薄膜滤光片.采用长波通滤光片与减反射膜相结合的薄膜样品设计方法,高、低折射率材料分别选用ZnS和MgF2,综合考虑光谱特性和电场强度分布,使用TFCale膜系软件设计出1.064μm高反、1.2~3μm波段增透的长波通滤光片.长波通膜系膜系结构为G|4H2L1.5H2L2H1.5L2H4L|A,减反射膜膜系结构为G|3.5H3.5L|A.最终实现1.2~3μm波段峰值透过率达98.48%,平均透过率为92.35%,1.064μm处透过率为5.09%的光谱特性.对薄膜样品分别采用离子束处理和退火处理,发现适当的工艺参数,有助于提高薄膜激光损伤阈值,当退火温度为250℃时,其激光损伤阈值可达6.3J/cm~2.本文研究可为近红外薄膜滤光片设计和制备提供参考.(本文来源于《光子学报》期刊2019年09期)

唐昊龙[2](2019)在《用于高集成光谱技术的多层楔形薄膜滤光片研究》一文中研究指出随着航空航天技术的飞速发展,空间光学实验和探测设备越来越受到人们的关注。受空间应用的成本限制,空间光学系统必须追求轻量化、集成化的发展道路,一些传统的光学器件已经不能满足空间应用的要求。多层楔形薄膜滤光片是继棱镜、光栅等分光元件之后发展起来的一种新型高集成分光元件,与棱镜、光栅等传统的分光元件相比具有体积小、通带位置可以任意设计等优点,与多通道带通滤光片相比,又具有不需拼接、制作工艺相对简单的优点。基于多层楔形薄膜结构的分光技术对光学系统的小型化和集成化具有重要意义,但该技术所需的多层楔形薄膜滤光片制备难度大、精度要求高。目前文献报道的楔形滤光片存在透过率低、工作范围小、线性变化率小等问题,成为了限制其在高集成光谱技术中应用的瓶颈。本文针对应用于高集成光谱技术中的楔形薄膜滤光片的使用要求,通过对楔形薄膜沉积特性、膜系设计、制备技术、楔形薄膜特性表征技术进行了详尽的理论分析和实验研究,研制出了高线性变化率、宽工作范围和高透过率的多层楔形薄膜滤光片。首先,从双离子束溅射法沉积薄膜的内在机理出发,建立了楔形薄膜理论模型,分析楔形薄膜沉积特性,获得了一种有效调控薄膜沉积速率衰减的方法,并以此建立遮掩挡板修正函数,优化设计遮掩挡板线型,成功制备了薄膜厚度线性变化率在较大范围内精确可控的楔形薄膜。然后提出线性渐变趋势匹配方法,有效的减少了Ta_2O_5和SiO_2单层楔形薄膜厚度的失配误差,改善了失配误差对楔形薄膜滤光片光谱特性所产生的影响。针对楔形薄膜滤光片的宽工作波段、宽带外截止区域、较高透过率等技术指标,采用多界面组合方法成功设计出了楔形滤光片薄膜系统,应用优化后的工艺参数完成两组基片、四种薄膜的制备。最后对光谱空间平均效应进行深入研究和分析,设计微小光斑测试方法,基于分光光度法建立微小光斑测试理论模型,搭建小光斑测试光路系统,有效降低楔形薄膜光谱测量过程中空间平均效应的影响,提高了楔形滤光片光谱测量的准确性。测试数据表明:制备的楔形薄膜滤光片在12mm的工作区间内,可在波段520nm至1000nm范围内实现40nm/mm的线性变化关系,通带宽度为中心波长的2.5%,通带峰值透过率高于80%,截止区透过率低于0.1%,研制的楔形滤光片可满足高集成光谱探测系统对分光元件的技术需求,该技术为光谱仪器的分光方案提供了新的解决方法,并成功应用于空间光学任务。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01)

赵雯[3](2016)在《薄膜滤光片的光学稳定性研究》一文中研究指出薄膜滤光片的作用体现在社会生活中。在薄膜滤光片的研究中,我们发现科技在社会生活中的作用,通过对薄膜滤光片可以体现出光学稳定的新科技。在当下社会中,我国一直坚持社会主义经济建设的原则,应当通过不断的完善科技创新来提升我国的综合实力。笔者认为,通过这篇文章将光学科技创新展现在社会公众的视线中。(本文来源于《中国石油和化工标准与质量》期刊2016年24期)

俞侃,包佳祺[4](2016)在《基于等效层理论的薄膜滤光片中心波长消偏振膜系设计》一文中研究指出针对薄膜滤光片倾斜入射时产生的偏振光中心波长分离现象和偏振相关损耗,本文利用等效层理论设计了倾斜入射下中心波长消偏振的100GHz信道间隔滤光片膜系结构,实现了薄膜滤光片的角度和波长调谐。首先通过相位关系分析,计算了滤光片间隔层的消偏振等效折射率,实现了不同偏振光中心波长的对准。然后,根据等效层理论,设计叁层对称膜层结构实现了对间隔层中心波长消偏振等效折射率的替换。与原有的五层规整低偏振薄膜滤光片相比,本文提出的膜系结构更为简单,对消偏振等效折射率的替换更为精确。仿真和实验结果表明:该膜系结构的薄膜滤光片能实现0~20°倾斜入射的偏振光中心波长对准,偏振光波长偏离度小于0.03nm,波长调谐范围能达到35nm。(本文来源于《光学精密工程》期刊2016年01期)

陈凤金,苏现军,司俊杰,王叁煜[5](2014)在《薄膜滤光片镀膜工序能力指数分析》一文中研究指出阐述了工序能力指数(Cpk)的理论原理及计算方法。通过对某带通滤光片截止区域截止点所在波长位置的统计分析,从截止点(透过率T为5%的点)的分布情况,计算分析得出其Cpk值主要在1.0~1.33之间。提出了有效提高滤光片镀膜工序能力指数的方法和途径,包括减小参数分布的标准偏差δ、优化调整工艺条件,以及尽可能减小工艺参数分布中心μ与规范中心值T0之间的偏离等。(本文来源于《半导体光电》期刊2014年05期)

唐昊龙[6](2014)在《混合型波分复用系统中薄膜滤光片的研究》一文中研究指出混合型波分复用技术通过对传统稀疏波分复用技术与宽光谱掺铒光纤放大技术的结合使用,具备了数据传输距离远、通信效率高、抗干扰和保密性能好、结构简单、可快速组建等特点,一经问世就引起了光纤通信领域的广泛关注。但该技术对所使用的复用/解复用滤光片和增益平坦滤光片技术要求特别严格,以目前的光学薄膜制备技术研制两种滤光片难度很大,这也成为了限制混合型波分复用技术发展的主要因素。为此,本文针对混合型波分复用系统中复用/解复用滤光片和增益平坦滤光片的使用要求,通过对合金靶溅射特性、复合薄膜沉积工艺、膜系设计、制备技术、测试技术进行了详尽的理论分析和实验研究,简化了实验步骤,并利用更少的膜层研制出了低损耗CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)滤光片和高增益平坦度GFF(Gain Flattering Filter)滤光片,具体研究内容如下。首先采用Ta-Nb合金作为溅射靶材,02为反应气体,采用离子束反应溅射技术制备了一种新型复合薄膜。分别利用分光光度计、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电镜和原子力显微镜对制备的复合薄膜的光学特性、结晶状态、成份配比、薄膜表面微结构和表面形貌进行了表征与分析,实验结果显示:相比于Ta2Oj和Nb2O5薄膜,复合薄膜更适用于研制薄膜层数多、薄膜吸收损耗低的滤光片,因此可替代Ta205或Nb2O5作为研制混合型波分复用系统中薄膜器件的薄膜材料。其次对不同离子束工艺参量下制备的复合薄膜、Si0:薄膜的特性进行了深入研究,系统的分析了氧气充入方式对复合薄膜特性产生的影响,并对膜厚均匀性进行修正,为研制低损耗CWDM滤光片与GFF滤光片提供了必要的条件。通过正交矩阵法进行离子源工艺参量优化实验,与传统实验方法进行对比可知,正交矩阵法需要更少的实验次数即可获取较理想的工艺参量,这对简化实验步骤、缩短滤光片的研发周期有较大帮助。另外,还建立了一套完善的膜系寻优设计方法,并对膜堆迭加、匹配层优化等技术进行了深入研究,选用复合薄膜与SiO2作为高低折射率薄膜材料,以WMS-13作为基底玻璃,利用较少的膜层数设计出了满足混合型波分复用系统使用要求的低损耗CWDM滤光片和高增益平坦度的GFF滤光片膜系。根据膜系的结构,研究并制定了采用双离子束溅射法制备CWDM滤光片、GFF滤光片的膜厚监控方案。在低损耗CWDM滤光片研制过程中,采用光电极值法控制各腔内的规整膜层厚度,采用平均时间法控制耦合层厚度。在GFF滤光片研制过程中,采用时间监控法控制膜层厚度。并分别对两种薄膜进行多次沉积,将其结果进行最小二乘拟合得到复合薄膜、SiO2薄膜的沉积速率。实验结果显示:采用上述方法可一定程度上提高离子束溅射系统的膜厚控制精确度,保证低损耗CWDM滤光片和GFF滤光片制备工作可顺利完成,并为高精密薄膜器件的制备提供了更好的膜厚控制方案。研制的低损耗CWDM滤光片和GFF滤光片经过光谱特性测试系统检测,具体数据为低损耗CWDM滤光片的通带中心波长为1551.1nm,通带峰值最大插入损耗-0.09dB,通带波纹在0.04dB范围内变化,在-0.5dB处通带宽17.1nm,在-35dB处带宽24.2nm,通带矩形度为0.707,截止区域的截止度均高于-40dB;GFF滤光片的波长独立损失WIL=0.063dB,误差函数EF的极大值与极小值之差为EFp-p=0.198dB;经过测试所研制的滤光片均可满足混合型波分复用系统的使用要求,本文的相关研究均取得了较满意的实验结果。(本文来源于《长春理工大学》期刊2014-03-01)

俞侃,黄德修,尹娟娟,包佳祺[7](2013)在《倾斜入射楔形薄膜滤光片的透射光谱研究》一文中研究指出角度调谐薄膜滤光片因较大的波长调谐特性和良好的矩形度在密集波分复用系统中得到了广泛的应用。在倾斜入射时薄膜滤光片透射光谱的透射率和半宽不仅受到入射角度的影响,还跟滤光片两端面间的非平行度即楔角的大小有关。详细分析了楔角对对滤光片透射率以及半宽的影响,发现适当的楔角和角度取向能够改善倾斜入射状态下滤光片的透射光谱特性。设计制备了楔角为0.8°的楔形薄膜角度调谐滤光片,实验结果证明保持该楔角的方向与倾斜入射角度相同时会严重的劣化透射光谱的透射率和矩形度,方向相反时则可以提高光谱的透射率以及矩形度,并使器件的波长调谐范围增大约10nm。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2013年08期)

俞侃,黄德修,尹娟娟,包佳祺[8](2012)在《高斯光束斜入射非平行薄膜滤光片的反射光强分布》一文中研究指出基于多光束干涉原理,推导了非平行角度调谐薄膜滤光片在斜入射时的高斯光束反射光强表达式。在此基础上研究了高斯光束的入射角以及非平行滤光片两端面间所存在楔角对反射光强分布的影响。计算和实验结果都表明,滤光片的反射光强分布不仅与入射角有关,而且非平行滤光片两端面间楔角的大小和正负特性还会在一定程度上影响斜入射时滤光片的光场分布、反射率和隔离度。要保证滤光片在斜入射时反射率和隔离度的稳定,既可以在切片时提高滤光片的平行度,也可以通过在斜入射时保证楔角为负来实现。(本文来源于《中国激光》期刊2012年08期)

俞侃,吉紫娟,黄德修,尹娟娟,包佳祺[9](2011)在《基于薄膜滤光片的角度调谐系统设计》一文中研究指出基于薄膜滤光片角度调谐的基本原理,实现了一种具有较宽波长调谐范围的可调窄带滤光器。通过优化机构装置参量,利用步进电机精确控制滤光片的入射角度。通过对多腔窄带薄膜滤光片的膜系结构及其等效折射率的计算,得到了滤光片透射中心波长与入射角度的关系式。制备了一个包括步进电机及转动机构在内的滤波器角度调谐装置,在1543~1563nm的波长调谐范围内取得误差在±0.1nm以下的波长定位精度,达到当前对100GHz信道间隔滤波器的定位精度要求。(本文来源于《光电子.激光》期刊2011年10期)

黎辉[10](2011)在《基于薄膜滤光片的光波长可调谐滤波器的研制》一文中研究指出随着密集波分复用(DWDM)信道数目的增加,可重构分叉复用(ROADM)技术的逐渐成熟,光波长可调谐滤波器(Tunable Optical Filter,简称为TOF)已成为光通信网络与系统中一个重要的光器件。基于薄膜滤光片(Thin Film Filter,简称为TFF)技术的TOF以其较高的性能和较低的成本等优点成为众多可调谐滤波解决方案中的有力竞争者。本论文以该类型滤波器为研究对象,从理论设计与制作实测等方面对其进行了研究与探索。论文采用精密微电机技术控制滤光片技术,自主设计了一种新型的基于薄膜滤波技术的TOF。论文从薄膜滤光片的基本理论出发,结合镀膜理论和偏振光学,提出一种对称光路,通过两次滤波提高TOF的隔离度等重要指标;提出利用光斑扩束的方法减小准直器光斑发散角以提高光谱质量;提出了一种新型带校准波长的TOF,提高了该器件的波长精度。本论文首先简要论述TOF在未来全光网络中的重要性,并介绍了TOF在不同领域的应用实例;第二章讨论了当前TOF的实现方案和研究进展;第叁章从理论上分析了薄膜滤光片在光束倾斜入射时,对入射光的选频原理并介绍了薄膜滤波理论;第四章模拟了不同角度、不同膜系下TOF的特性参数,提出了TOF的设计方案,最后分析了光路的可行性;第五章首先对TOF的测试方案进行介绍,然后完成TOF测试平台的搭建工作,最后对TOF性能指标和长期调谐可靠性进行测试;第六章为全文总结部分。(本文来源于《武汉邮电科学研究院》期刊2011-01-01)

薄膜滤光片论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着航空航天技术的飞速发展,空间光学实验和探测设备越来越受到人们的关注。受空间应用的成本限制,空间光学系统必须追求轻量化、集成化的发展道路,一些传统的光学器件已经不能满足空间应用的要求。多层楔形薄膜滤光片是继棱镜、光栅等分光元件之后发展起来的一种新型高集成分光元件,与棱镜、光栅等传统的分光元件相比具有体积小、通带位置可以任意设计等优点,与多通道带通滤光片相比,又具有不需拼接、制作工艺相对简单的优点。基于多层楔形薄膜结构的分光技术对光学系统的小型化和集成化具有重要意义,但该技术所需的多层楔形薄膜滤光片制备难度大、精度要求高。目前文献报道的楔形滤光片存在透过率低、工作范围小、线性变化率小等问题,成为了限制其在高集成光谱技术中应用的瓶颈。本文针对应用于高集成光谱技术中的楔形薄膜滤光片的使用要求,通过对楔形薄膜沉积特性、膜系设计、制备技术、楔形薄膜特性表征技术进行了详尽的理论分析和实验研究,研制出了高线性变化率、宽工作范围和高透过率的多层楔形薄膜滤光片。首先,从双离子束溅射法沉积薄膜的内在机理出发,建立了楔形薄膜理论模型,分析楔形薄膜沉积特性,获得了一种有效调控薄膜沉积速率衰减的方法,并以此建立遮掩挡板修正函数,优化设计遮掩挡板线型,成功制备了薄膜厚度线性变化率在较大范围内精确可控的楔形薄膜。然后提出线性渐变趋势匹配方法,有效的减少了Ta_2O_5和SiO_2单层楔形薄膜厚度的失配误差,改善了失配误差对楔形薄膜滤光片光谱特性所产生的影响。针对楔形薄膜滤光片的宽工作波段、宽带外截止区域、较高透过率等技术指标,采用多界面组合方法成功设计出了楔形滤光片薄膜系统,应用优化后的工艺参数完成两组基片、四种薄膜的制备。最后对光谱空间平均效应进行深入研究和分析,设计微小光斑测试方法,基于分光光度法建立微小光斑测试理论模型,搭建小光斑测试光路系统,有效降低楔形薄膜光谱测量过程中空间平均效应的影响,提高了楔形滤光片光谱测量的准确性。测试数据表明:制备的楔形薄膜滤光片在12mm的工作区间内,可在波段520nm至1000nm范围内实现40nm/mm的线性变化关系,通带宽度为中心波长的2.5%,通带峰值透过率高于80%,截止区透过率低于0.1%,研制的楔形滤光片可满足高集成光谱探测系统对分光元件的技术需求,该技术为光谱仪器的分光方案提供了新的解决方法,并成功应用于空间光学任务。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

薄膜滤光片论文参考文献

[1].李候俊,徐均琪,王建,李绵,苏俊宏.近红外激光薄膜滤光片的研制[J].光子学报.2019

[2].唐昊龙.用于高集成光谱技术的多层楔形薄膜滤光片研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019

[3].赵雯.薄膜滤光片的光学稳定性研究[J].中国石油和化工标准与质量.2016

[4].俞侃,包佳祺.基于等效层理论的薄膜滤光片中心波长消偏振膜系设计[J].光学精密工程.2016

[5].陈凤金,苏现军,司俊杰,王叁煜.薄膜滤光片镀膜工序能力指数分析[J].半导体光电.2014

[6].唐昊龙.混合型波分复用系统中薄膜滤光片的研究[D].长春理工大学.2014

[7].俞侃,黄德修,尹娟娟,包佳祺.倾斜入射楔形薄膜滤光片的透射光谱研究[J].光谱学与光谱分析.2013

[8].俞侃,黄德修,尹娟娟,包佳祺.高斯光束斜入射非平行薄膜滤光片的反射光强分布[J].中国激光.2012

[9].俞侃,吉紫娟,黄德修,尹娟娟,包佳祺.基于薄膜滤光片的角度调谐系统设计[J].光电子.激光.2011

[10].黎辉.基于薄膜滤光片的光波长可调谐滤波器的研制[D].武汉邮电科学研究院.2011

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