短波红外/长波红外分色片在红外双波段成像光学系统中起着重要的作用。分析了分色片基板和薄膜材料的选择。选定硒化锌为基板,采用Ge,ZnSe和YbF3作为薄膜材料进行了优化设计,并对沉积温度和蒸发速率等工艺条件进行了优化,用电子束蒸发方法制备了该分色片,其反射率和透射率都达到了93%以上,已成功应用于实际光学系统中。

可见+1.54μm激光/长波红外分色片分离可见光、激光和长波红外光, 在多通道成像光学系统中起着重要的 作用.分析了分色片基板和薄膜材料的选择, 优化设计并用电子束蒸发法制备了该分色片, 其反射率和透射率都达 到了94%以上, 已成功应用于实际光学系统.

光子晶体超棱镜是实现分色、滤波等功能的关键器件,而群延迟是衡量分波滤波效果的重要参量。为了获得更好的分光效果,一般采用级联法布里珀罗滤波器或者Gires-Tournois滤波器实现大而线性的群延迟。基于多镜理论提出了一种新的多腔滤波器群延迟计算方法,简化了计算过程,使得计算不再受实际材料的限制。并以四腔级联Gires-Tournois滤波器为例进行群延迟的模拟计算,得到的结果与薄膜传输矩阵基本吻合,证实了算法的正确性。最后分析了群延迟、线性范围与Gires-Tournois滤波器腔长之间的关系,指出了如何根据实际要求选择腔长的方向。

多腔法布里珀罗滤波器是光纤通信中的关键器件,为了改善该器件的透过光谱的性能,讨论了衰减对器件性能的影响。利用多镜理论以两种不同方法推导了在多腔级联法布里珀罗滤波器件中引入衰减时信号透过率的传输矩阵算法。以三腔法布里珀罗滤波器为例,数值模拟计算证明了当引入衰减时,可以有效抑制多腔法布里珀罗器件的内部串扰,改善通带内信号的透过率,提高了通带信号的利用率。通过对引入不同衰减时器件透过率的计算,详细比较和讨论了透过率与衰减系数的关系,以及不同衰减时次峰与主峰的相对关系,同时使用薄膜设计软件TFC进行模拟,证实了结果的准确性。最后为尽量减少系统因引入衰减的损耗,提出了减少衰减系数的方法,即增大反射镜的反射率,并以矩阵运算的结果证明其可行性。