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窄带滤光片的应用(窄带滤光片作用)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-28 08:19   点击:212  编辑:admin   手机版

1. 窄带滤光片作用

滤光片产品主要按光谱波段、光谱特性、膜层材料、应用特点等方式分类。光谱波段:紫外滤光片、可见滤光片、红外滤光片;光谱特性:带通滤光片、截止滤光片、分光滤光片、中性密度滤光片、反射滤光片;膜层材料:软膜滤光片、硬膜滤光片;硬膜滤光片不仅指薄膜硬度方面,更重要的是它的激光损伤阈值,所以它广泛应用于激光系统当中,面软膜滤光片则主要用于生化分析仪当中。带通型: 选定波段的光通过,通带以外的光截止。其光学指标主要是中心波长(CWL),半带宽(FWHM)。分为窄带和宽带。比如窄带808滤光片NBF-808。短波通型(又叫低波通):短于选定波长的光通过,长于该波长的光截止。 比如红外截止滤光片,IBG-650。长波通型(又叫高波通):长于选定波长的光通过,短于该波长的光截止 比如红外透过滤光片,IPG-800。

2. 窄带滤光片的作用

从折射率分布和结构上,光纤光栅的分类有:

1.均匀光纤光栅:这是一种最常见的光纤光栅,是短周期,反射式的光栅.它被广泛运用于光纤激光器,光纤滤波器,波分复用器/解波分复用器以及光纤传感器中.

2.啁啾光纤光栅:它的主要特征是光栅的光学周期延光栅轴向是变化的.它主要用于波分复用系统的色散补偿器,光纤放大器,脉冲压缩、放大,滤波器,传感器及最近很热门的高功率光纤激光器中.

3.相移光栅:在均匀光栅中引入一个或多个相位阶跃性变化构成了相移光栅.它主要运用于窄带滤波器(线宽几十或更小的khz级别),DFB光纤激光器(分布反馈式光纤激光器),光纤放大器的增益平坦化.本人刻写的相移光栅主要用作DFB光纤激光器中,主要包含1um和1.5um两种波段的光纤激光器.

4.取样光栅:取样光栅是按照一定的空间规律对均匀光栅进行采样而得到的。在光学梳状滤波器及多信道色散补偿方面有很重要的应用价值.

5.闪耀光纤光栅,又称倾斜光纤光栅:闪耀光纤光栅与普通FBG不同之处在于其成栅平面与光纤轴向成一夹角.因此,BFBG除了具有FBG的反向耦合特点外,还可以通过倾斜的栅面,将部分入射光耦合到包层中.

6.长周期光纤光栅:光纤光栅的周期大于1um我们就定义为长周期光纤光栅.其特征是同向传输的纤芯基模和包层模之间的耦合,无后向反射,属于透射型带阻滤波器。a.均匀光纤光栅:折射率调制是恒定变化的,且调制间隔是等效变化的.b.啁啾光纤光栅:折射率调制深度是恒定变化的,但是在调制过程中,周期是逐渐成线性变化的.c.切趾均匀光纤光栅:折射率调制深度非恒定变化,而是成某一函数变化的.常见的切趾函数有高斯函数,升余弦函数等...d.切趾啁啾光纤光栅:折射率调制深度和周期都是化的.

3. 窄带滤光片作用原理

基本条件:

(1)信号光与本振光必须具有相同的模式结构,这意味着所用激光器应该单频基模运转。

(2)信号光和本振光在光混频面上必须相互重合,为了提供最大的信噪比,它们的光斑直径最好相等。因为不重合的部分对中频信号无贡献,只贡献噪声。

(3)信号光和本振光的能流矢量必须尽可能的保持一致,即两光波必须保持空间上的角准直。

(4)本振光和信号光在一定允许的角误差情况下,二者要尽可能保持垂直入射到探测器的光敏面上。

(5)在角准直情况下,信号光和本振光的波前还必须匹配。

(6)信号光与本振光必须同偏振,因为在光混频面上它们是矢量叠加。

特点:

(1)光外差探测有利于微弱信号的探测,灵敏度比直接探测提高了几个数量级。在一定条件下,只要本振光足够强,即使信号光功率很小,仍然可以得到所需的中频输出电流。

(2)转换增益高。从物理过程的观点来看,直接探测是光功率包络检波过程;而外差探测是把信号光频率转换成差频进行探测,这种转换过程是本振光的作用,它使光外差探测天然地具有一种“转换增益”。

(3)具有良好的滤波功能。在直接探测中,为了抑制杂散背景光的干扰,都需要在探测器前加置窄带滤光片。在相干探测中,只有那些与本振光混频后仍在中频带宽之内的杂光才能进入检测系统,其他杂光噪声被滤掉。而且,背景光、杂散光与信号光、本振光不相干不会产生相干叠加项。

(4)具有良好的空间和偏振鉴别能力。信号光和本振光必须沿同一方向射向光电探测器,而且要保持相同的偏振方向,这意味着光外差探测本身就具备了对探测光方向的高度鉴别能力和对探测光偏振方向的鉴别能力。

(5)在适当选取本振光功率的情况下,可以获得较高的信噪比。

4. 带通滤光片的作用

优点

1.

输出相位总滞后于输入相位,这是校正中必须要避免的;

2.

它是一个低通滤波器,具有高频率衰减的作用;

3.

利用它的高频衰减作用,使校正后系统剪切频率 前移,从而达到增大相位裕量的目的。

5. 窄带滤光片作用是什么

905是可见光

激光测距技术是随着激光技术的出现而发展起来的一种精密测量技术,良好的测距性能而广泛应用在军事和民用领域。尤其最近发展起来的无人驾驶技术,使激光测距技术得到进一步快速发展。激光测距方法从原理上主要分为相位法测距和脉冲法测距两种,其中脉冲激光测距具有测量距离远、精度高、成本低且结构简单等优势,所以被多数厂家采用。  激光测距中常用的激光光源有905nm和1550nm,为了得到可靠的信号光,需要用窄带滤光片对干扰光进行抑制。在无人驾驶领域或者导引头系统中用905nm比较普遍。

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