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    [原创]RP Fiber Power | 光学滤波片 [复制链接]

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    离线小火龙果
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-10-08
    光学滤波片通常是指与波长相关(实际上与频率相关)的透射或反射元件,尽管也有光学滤波片是偏振或空间分布相关,或者提供均匀的衰减。波长相关性特别弱的滤光片被称为中性密度滤光片。 ~E5z"o6$  
    _NZ@4+aW  
    滤光片的类型  Mps5Vv  
    bPbb\|u0d  
    基于不同的物理原理,有许多不同类型的滤光片: kcuzB+  
    DN] v_u+}  
    吸收滤光片 ~AB*]Us  
    p&b5% 4P  
    吸光型玻璃滤光片、染料滤光片和彩色滤光片是基于某些材料(例如玻璃、聚合物材料或半导体)的固有或非固有波长相关吸收。例如,可以利用半导体固有短波长吸收,或者由某些离子杂质或玻璃中的半导体纳米颗粒引起的非固有吸收。由于吸收的光被转化为热量,因此这类滤光片通常不适用于高功率光辐射。 # Su~`]  
    7'lZg<z{~j  
    干涉滤光片 r@G#[.*A>  
    #UP~iHbt\  
    很多滤光片都是基于干涉效应,并结合在传播过程中与波长相关的相移。这种滤光片被称为干涉滤光片,表现出随波长变化的反射率和透射率,被过滤掉的光可以传输到能承受较高的光功率的束流收集器。 %; "@Ah  
    介质膜滤光片是干涉滤光片的一种重要类型,这种涂层用于介质镜(包括二向色镜),也用于薄膜偏振器,以及偏振和非偏振分光镜。通过薄膜设计,可以实现边缘滤波器、低通、高通和带通滤波器、陷波滤波器等。 j2 %^qL  
    光纤布拉格光栅和其他光学布拉格光栅(如体布拉格光栅)也采用了相同的物理原理。 OF U/gaO~  
    除了阶跃折射率结构,还有梯度折射率滤波器,称为梳状滤波器。这种方法可以制造高质量的陷波滤波器。 [<c&|tfl  
    法布里-珀罗干涉仪、校准仪和阵列波导光栅也是基于干涉效应,但有时利用的光程差比单片设备大得多。因此,它们可以具有更清晰的光谱特征。 >SbK.Q@ei  
    #q\x$   
    Lyot 滤波器 %;xOB^H^  
    jeUUa-zR3  
    Lyot滤波器基于波长相关的偏振变化。类似装置在可调谐激光器中用作双折射调谐器。 \wvg,j=  
    `Ityi}  
    折射和衍射滤光器 jM)C4ii.-$  
    #I*QX%(H#  
    其他滤光器基于棱镜(或棱镜对)中随波长变化的折射或在光栅上随波长变化的衍射,并与孔径相结合。 5 `/< v^  
    2}U!:bn(  
    声光滤波器 &HZmQ>!R D  
    D<$XyP  
    有一种声光可调谐滤波器,它利用了声波的布拉格反射,只在狭窄频率范围内起作用。 TI|/u$SJ<Z  
    Ah69 _>N`S  
    可调谐滤光片 SGL|Ck  
    #KlCZ~s  
    大多数类型的滤光片都具有固定的光学特性,但是有一些类型是可调谐的,即它们的光学特性可以被主动修改。例如: ;]2s,za)qs  
    l 光学谐振器的谐振可以通过压电控制镜修改谐振器的长度来调谐。这样,可以调整光传输峰值。 ,M5}4E7L%s  
    l 校准仪可以简单的倾斜来改变它们的传输峰值。 `{v?6:G:Q  
    l 声光滤波器可以通过电输入来调谐,这可以影响所产生声波的振幅或频率。参见声光可调滤波器一文。 sBX-X$*N  
    l 可以使用液晶调制器的原理。   $FTO  
    (5L-G{4  
    不同的滤波器形状 ZJW[?V\5=  
    q!~ -(&S  
    关于传输曲线的形状,有 zmuMWT;  
    l 仅传输特定波长范围的带通滤波器 Q n)d2-<  
    l 陷波滤波器,滤除某一波长范围的光,例如通过反射 (rtY!<|p  
    l 边缘滤波器,仅传输高于或低于某一特定值的波长(高通和低通滤波器) 1 T<+d5[C  
    dq;|?ESP  
    当然,也可以实现多种形状的滤波器,尤其是干涉滤波器。 }n:?7  
    m7c*)"^  
    图1:在980纳米以下具有高透射率,在1030纳米以上具有高反射率的介质边缘滤波器的波长相关反射率。从分析公式设计开始,性能已经在数值上进一步优化(使用软件RP Coating)。
    +0wT!DZW\=  
    & WOiik  
    这种滤波器可以用于将泵浦光注入激光器的掺镱晶体。
     
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