基于频域递推算法的窄带滤光片光束传输特性研究
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俞侃(1978-),男,浙江宁波人,博士,副 教授,主要研究方向是光通信器件与子系统.

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国家自然科学基金(61205062)、湖北省自然科学基金(2012FFB02701)和华中科技大学文华学院创新基金(J02005301)资助项目 (1.华中科技大学 文华学院,湖北 武汉 430074; 2.华中科技大学 武汉光电国家实验 室,湖北 武汉 430074)


Research on the beam propagation characteristics in narrowband filter based on frequency domain recursive algorithm
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    摘要:

    多腔窄带薄膜滤光片在倾斜入射时中心透射波长会 向短波方向移动,由此可制备角度调谐滤波器。但其透射光斑在倾斜入射时会出现明显的斑 展宽现象,由此产生的接收端耦合度及干涉级次的降低会导致其透射光谱的插入损耗迅速增 大,会限制其有效波长调谐范围。传统的多光束叠加法可以对窄带滤光片斜入射时的透射光 斑展宽现象进行仿真,但是在光强分布上与实验结果有着较大的误差。本文基于快速傅里叶 变换及菲涅尔公式,提出了一种新颖的频域递推算法来计算光斑的展宽程度及透射光强分布 ,计算了从0度到60度倾斜入射范围内光斑展宽以及透射率的变化情况。理论计算和实验结 果都表明该方法较之传统的多光束叠加算法结果更准确且计算效率高。

    Abstract:

    The central wavelength of the multi-c avity narrowband thin film filter will shift to short wavelength in oblique inci dence,and it can be fabricated as an angle tunable filter.The transmitted-facul ar of the narrowband filter will broaden obviously while the incident angle is i ncreassing.It will cause great insertion loss of the transmission spectrum and l imit its wavelength tunable range because the coupling degree and the interferen ce order will be decreased.Traditional beam spatial superposition method can sim ulate the phenomenon of the transmitted-facular broadening in oblique incidence .However,the simulation results have high errors relative to the experimental re sults.Based on the fast Fourier transform (FFT) and the Fresnel formula,a novel frequency domain recursive algorithm for calculating the transmitted-facular br oadening and the transmitted-intensity distribution is proposed in this paper.I t simuates the transmitted-facular broadening and transmitted-intensity distri bution of the narrowband filter from normal incidence to 60° oblique incidence. The simulation and the experiment results show that it has more accurate result and higher efficiency than the traditional beam spatial superposition method.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

俞侃,黄德修,包佳祺,尹娟娟.基于频域递推算法的窄带滤光片光束传输特性研究[J].光电子激光,2013,(3):459~463

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  • 收稿日期:2012-06-24
  • 最后修改日期:2012-10-28
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