设计研究薄膜多腔清晰度脉冲应用于通信领域

阿米尔- B。Dheyab Gaillan h·阿卜杜拉•阿里•哈桑和海德尔y Hammod
科学技术部/材料研究理事会/激光研究中心

文摘

我们现在设计薄膜多腔清晰度脉冲应用于通信领域。这些过滤器是使用最广泛的过滤技术,现代光学通信系统的技术进步成为可能。本文涉及的理论研究光电物理设计和分析这种类型的过滤器。简要介绍薄膜清晰度脉冲应用于通信领域。技术将。最近设计薄膜多腔技术的进步将审查。这些设计包括两个材料二氧化钛/二氧化硅作为高/低指数。710 - 1025 nm波长范围和检测数量的渠道在不同波长(20频道)。过滤器是涂在基体熔融石英指数1.55,设计在入射角(450)。

关键字

多腔、薄膜、光学通讯、涂层

介绍

在当前光通信系统多层薄膜涂层发现应用程序在许多功能,比如防反射涂层,波分复用(WDM)过滤器,交叉,乐队分裂过滤器,或获得平整过滤器。薄膜涂层的制备是一项成熟技术和包装技术近年来显著提高[1 - 4]。广泛的合成方法可用于设计多层涂料即使有复杂的反射和传输概要文件如为掺铒光纤放大器(edfa)增益均衡滤波器[1 - 6]。最近,重点是设计涂料与制造错误允许更高的收益率的敏感性下降[7,8]。也在取得进展在薄膜热光和电光调优过滤器[9 - 11]。在下面我们将专注于薄膜涂层的色散特性,因为这些在过滤器的设计获得重要性密集波分复用(DWDM)系统,并承诺为小说多路复用/多路分解和色散补偿组件。薄膜多腔清晰度脉冲在通信领域应用广泛用于波分复用(WDM)光纤通信系统中应用。这些过滤器必须赶路,切断,两侧的锐度和清晰度外几乎零透光率脉冲,脉冲的波长范围的应用程序。波分复用(WDM)光纤通信系统中不可分割的组成部分,使多个渠道的信息编码在不同波长的光信号,同时在同一光纤,传输分离,在接收端解码[12]。

理论

薄膜的基本结构多腔清晰度脉冲在通信领域的应用是一个多层堆栈的交替高指数和低指数薄膜,其中大多数是在设计波长四分之一波厚,眼科玻璃或石英衬底上沉积”。二氧化钛是选择高指数材料和二氧化硅作为大多数多层堆栈的低指数材料,因为这些材料的优越的材料特性和相互兼容。多腔的透射率特性计算多层堆栈,以不同的间隔层厚度和不同数量的层最终反射器和耦合反射器堆栈,透射率特性的多层堆栈:

高指数(二氧化钛)和低指数(二氧化硅)层是四分之一波长在900纳米厚。DWDM技术的最新的和重要的技术在光纤通信技术的发展。在下一节中我们简要描述阶段的DWDM光纤技术和地方发展。光纤通信的现实已经证明在19世纪,但是技术开始在二十世纪后期迅速推进。在光纤传输光的概率后成立以来,这是知道光有一个信息——承载能力大于10000倍的无线电频率最高。此外,光纤通信在铜线的额外优势包括长距离传递信号的能力,错误率低,免疫电子干扰,安全,和重量轻。多路复用和多路分解功能都采用清晰度脉冲应用于通信领域,级联并结合其他方法来达到期望的结果。另一种技术使用干扰过滤器的设备叫做薄干扰过滤器。薄膜过滤器由一系列交替层透明介质交配的高、低折射率光学衬底上沉积顺序。堆栈的薄膜可以使用的涂层技术之一,如等离子体沉积,离子辅助沉积和长期稳定性,和小的损失色散和偏振系统,薄膜滤波器只能传输光的波长唱他过滤和反映DWDM的其他信号。 the theory and/or the proposed method band-pass filter is constructed on the Fabry wavelength, deposited on an ophthalmic glass or silica probability of transmitting light in fiber had been established, it information-carrying capacity of 10,000 times greater than the highest radio prism. Thinfilm filters so multilayer plasma-assisted deposition, ion beam sputtering deposition (IAD). Thin-film filters exhibit a very low temperature coefficient, polarization-related dispersion. In DWDM channel which was designed for the filter and would reflect all others in the DWDM signal. Now we can use the heuristic model equation (1) for the maximum shift to estimate the maximum number of channels given the refractive indices of the two materials used, the stack thickness, the incidence angle, the polarization, and the operating wavelength. Account is the number of channels through the equation below:

(nH = 2.2366)在熔融石英衬底(ns = 1.55), L = 33216.8 nm,相声-40分贝)[14]。一个20-channel多路分解已经证明理论使用开放过滤器。[15]。有趣的是,厚度除以波长通道尺度。正如我们所期望的。在这个模型中厚度不是层数似乎很重要。这是不正确的,因为层厚度应该的四分之一波长。因此,修复一个堆栈厚度也修复所需的层数。最后,让我们考虑设计问题开始时我们可以设计一个结构,分工100个频道,改变到更大的入射角也可以帮助获得更多的渠道。

设计和讨论

在目前的工作,已经提出这些理论设计和个人资料已经充分研究可见区域和近红外区使用开放过滤软件[13]。DWDM技术的最新的和重要的技术在光纤通信技术的发展。锐度脉冲滤波器用于检测不同波长的光如下设计。这些波长之间的过滤器是在图1过滤器是在熔融石英涂层指数1.55。过滤器在入射角45º。最常见的结构清晰度脉冲通信领域的应用,包括与四分之一波长光学厚介质过滤层的层和半波光学厚,或多个半波光学厚层间距器。这样打开过滤程序可以用来设计这个过滤器。怎么显示的数据设计。

从图1我们可以看到,透光率仍然接近于零(实际上低于0.1%)在一系列of710 - 1025 nm的两侧各中心波长或清晰度脉冲。波长范围从710 - 1025 nm和检测最大数量的通道(20)使用方程(1)入射角45º。过滤器是在熔融石英涂层指数1.55,从图1我们可以看出,不同波长的20多个频道,(711,723,735,748,762,776,791,806,822,838,855,876,892,912,932,953,977,997,1003,1022)纳米

结论

从上面的结果我们可以得出结论,采用多层薄膜涂层是一种成熟的技术,在许多领域的光学通信系统。新的发展包括过滤器具有更高的设计公差对制造错误,可调滤波器,色散滤波器的波长色散补偿和多路复用和多路分解。这个演讲的目的是提供一个概览的设计研究薄膜多腔清晰度脉冲应用于通信领域。,where optical thin film filters fit in, and what it takes to make them applications of multi-cavity filters such as space-based laser communication systems, spectral radiometry, medical diagnostics, chemical analysis colorimetry, environmental monitoring, security systems, avionics, space and ground base telescopes, and others.

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使用开放的过滤软件。