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增反膜应用在哪些仪器上

发布时间:2024-11-04 01:45:15

① 增透膜和增反膜原理

增透膜和增反膜是光学领域中的两种重要技术,这些膜的应用使得光线透过各种材料时被控制和利用。
增透膜是一种将透明或半透明材料的透光能力增强的材料。一般来说,它是通过在透明材料表面涂覆一层厚度为波长的几分之一的透明材料来实现的。这样,在正常情况下,透过透明材料的光线将受到干扰,使得它们变得更加明亮和更易于观看。例如,在眼镜或半导体器件中,增透膜可以提高可见光透过率,提高设备效率。
反之,增反膜则是将透过材料的光线反向和转向的材料。当入射光线与增反膜相遇时,由于它们的相互作用,光线会发生反演并以不同的方式穿过材料。这种技术在光学仪器和传感器,如过滤光器、光声光伏电池和光电传感器等方面广泛应用,因为它可以使光线传输的方向、波段和极化状态得到控制。
综上所述,增透膜和增反膜在光学技术中扮演着重要的角色。它们的应用使光线的传输和分析变得更加准确和高效,对于现代科学和工程的发展有着重要的推动作用。

② 日常生活中常见的薄膜干涉有哪些

1、一个肥皂泡就是一个薄膜,但是它的表面厚度不均匀。而光是由红色,绿色,和蓝色光波组成的,不同的颜色就从表面上反射出来。

2、在阳光下洗衣服时,盆里的肥皂或洗衣粉泡上会出现各种彩色花纹,并且随泡的大小变化,花纹的形状和颜色也不断的变化。

3、炎热的夏天,雨过天晴,柏油路的积水面上浮着一层油膜会呈现出五颜六色。

4、用手把两片无色透明的玻璃片捏在一起,阳光下也能看到彩色花纹。

(2)增反膜应用在哪些仪器上扩展阅读

作用——

暗纹对应不同的倾角,这种干涉称做等倾干涉,等倾干涉一般采用扩展光源,并通过透镜观察。

利用薄膜干涉还可以制造增透膜。在照相机、放映机的透镜表面上涂上一层透明薄膜,能够减少光的反射,增加光的透射,这种薄膜叫做增透膜。平常在照相机镜头上有一层反射呈蓝紫色的膜就是增透膜。

同理如果增加光的反射成为增反膜,用于汽车玻璃贴膜等。可以用于检测平面是否平整。

③ 光纤光栅的作用与原理

光纤光栅的原理概述及特征参量光纤光栅的形成方式主要是使用各类激光使光纤产生轴向的折射率周期性变化,从而形成永久性空间的相位光栅,其作用实质上是在纤芯内形成一个(透射或反射)滤波器或反射镜,将确定频率/波长的导模反射,原理类似多层增反膜,其滤波波长称为布拉格波长,在确定条件下布拉格波长等于光栅所在位置的有效折射率乘以光栅几何周期,而有效折射率和光栅周期会随温度和应力状态改变,这也是光纤光栅应用于应力及温度传感的基础。

光纤光栅的用途及市场

光纤光栅在光纤通信系统中的应用 光纤光栅作为一种新型光器件,主要用于光纤通信、光纤传感和光信息处理。在光纤通信中实现许多特殊功能,应用广泛,可构成的有源和无源光纤器件分别是:

有源器件:光纤激光器(光栅窄带反射器用于DFB等结构,波长可调谐等);半导体激光器(光纤光栅作为反馈外腔及用于稳定980nm泵浦光源);EDFA光纤放大器(光纤光栅实现增益平坦和残余泵浦光反射);Ramam光纤放大器(布喇格光栅谐振腔);

无源器件:滤波器(窄带、宽带及带阻;反射式和透射式);WDM波分复用器(波导光栅阵列、光栅/滤波组合);OADM上下路分插复用器(光栅选路);色散补偿器(线性啁啾光纤光栅实现单通道补偿,抽样光纤光栅实现WDM系统中多通道补偿);波长变换器 OTDM延时器 OCDMA编码器 光纤光栅编码器。

传感器中

光纤光栅自问世以来,已广泛应用于光纤传感领域。由于光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、抗腐蚀、电绝缘、高灵敏度和低成本以及和普通光纤的良好的兼容性等优点,所以越来越受关注。由于光纤光栅的谐振波长对应力应变和温度的变化敏感,所以主要用于温度和应力应变的测量。这种传感器是通过外界参量(温度或应力应变)对Bragg

光纤光栅的中心波长调制来获得传感信息的。因此,传感器灵敏度高,抗干扰能力强,对光源能量和稳定性要求低,适合作精密、精确测量。 光纤光栅传感器现已占以光纤为主的材料的44.2 %。光纤光栅传感器已被用于各个方面,例如高速公路、桥梁、大坝、矿山、机场、船舶、地球技术、铁路、油或气库的监测。传感器的一个发展方向就是多点、分布式传感器,它们主要是利用WDM, TDM, SDM, CDMA的组合。

滤波器中

光纤滤波器是光纤通信中的一个重要的无源器件,光纤光栅的出现真正实现了全光纤型滤波器。光纤光栅滤波器成本低、与光纤兼容、易于集成等优点是光纤通信系统中理想的器件。随着光纤光栅制作技术的成熟和各种波长调节手段的丰富,可以实现从1520~1560nm全波段单通道和多通道的宽带、高反射率的带阻滤波器和窄带、低损耗的带通滤波器,另外应用于增益平坦的光纤光栅滤波器得到了人们的广泛的关注.除此之外光纤光栅还用于sdh系统的色散补偿以及wdm系统的分插复用。

色散补偿

对于普通单模G.652光纤,在1550nm处色散值为正,光脉冲在其中传输时,短波长的光较长波长的光传播得快.这样经过一定距离得传输后,脉冲就被展宽了,形成光纤材料的色散。若使光栅周期大的一端在前,使长波长的光在光栅前端反射,而短波长的光在光栅末端反射,因此短波长的光比长波长的光多走了2L距离(L为光栅长度),这样便在长、短波长光之间产生了时延差,从而形成了光栅的色散。 当光脉冲通过光栅后,短波长的光的时延比长波长的光的时延长,正好起到了色散均衡作用,从而实现了色散补偿。

光纤激光器中

光纤激光器由工作物质、泵浦源和谐振腔三部分组成,增益光纤为产生光子的增益介质;抽运光的作用是作为外部能量使增益介质达到粒子数反转,也就是泵浦源;光学谐振腔由两个反射镜组成,作用是使光子得到反馈并在工作介质中得到放大,在光纤激光器中,构成反射镜的谐振腔一般由一对光纤光栅组成(一只高反光栅,一只低反光栅,中心波长匹配)。泵浦源的抽运光进入增益光纤后被吸收,进而使增益介质中能级粒子数发生反转,当谐振腔内的增益高于损耗时在2只光纤光栅之间便会形成激光振荡,产生激光信号输出。

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