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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。 3Dvk oV  
    DC7}Xly(  
    滤光片的类型 "FvlZRfXj  
    tKGsrgoV  
    基于不同的物理原理,有许多不同类型的滤光片: ,)G+h#Y[*  
    %,D%Q~  
    吸收滤光片 (kOv  
    <yO9j   
    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。 6dp_R2zH~o  
    CoXL;\  
    干涉滤光片 XQ;d ew+  
    K): sq{  
    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。 =JH,RQ *  
    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。 )!-'SH  
    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。 `.WKU"To  
    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。 1*b%C"C  
    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。 YKd?)$J  
    :]hfmWC   
    Lyot 滤波器 XhV"<&v  
    C YKGf1;If  
    Lyot滤波器基于波长相关的偏振变化。类似装置在可调谐激光器中用作双折射调谐器。 (OJ9@_fgG[  
    )E2Lf ]  
    折射和衍射滤光器 ) <~7<.0  
    ^- Ji]5~  
    其他滤光器基于棱镜(或棱镜对)中随波长变化的折射或在光栅上随波长变化的衍射,并与孔径相结合。 L$Z_j()2  
    M4\Io]}-M  
    声光滤波器 b"bj|qF~E  
    >[=`{B  
    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。 7z&u92dJI  
    (@ sKE  
    可调谐滤光片 uB5o Ghu-  
    1bs95Fh9Q  
    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: <sOB j'  
    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。 CFxs`C^  
    l 校准仪可以简单的倾斜来改变它们的传输峰值。 dUSuhT  
    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。 }cmL{S  
    l 可以使用液晶调制器的原理。   Z3{Qtysuv3  
    J?$uNlI  
    不同的滤波器形状 >UH=]$0N  
    D40VJ3TUc  
    关于传输曲线的形状,有 b1!%xdy_T  
    l 仅传输特定波长范围的带通滤波器 -E"o)1Pj6C  
    l 陷波滤波器,滤除某一波长范围的光,例如通过反射 ep|u_|sB/r  
    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) XW:(FzF  
    GssoT<Y)Z  
    当然,也可以实现多种形状的滤波器,尤其是干涉滤波器。 t[~i})yS  
    VZR6oia  
    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)。
    ElxbHQj6  
    2c]O Mtk  
    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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