4/26/2021，窄帶濾光片，是從帶通濾光片中細分出來的，其定義與帶通濾光片相同，也就是這種濾光片在特定的波段允許光信號通過，而偏離這個波段以外的兩側光信號被阻止，窄帶濾光片的通帶相對來說比較窄，一般為中心波長值的5%以下。在Thinfilm三端口器件中，窄帶濾光片的性能決定了器件的性能，因此，濾片的測試有重要的意義。

窄帶濾光片的主要參數(shù)：

a.主要光學參數(shù)
   中心波長、通帶帶寬、截止帶寬:窄帶濾光片的中心波長和XdB帶寬定義如下圖所示，光通訊中通帶帶寬通常選擇0.5或3dB帶寬，截止帶寬通常選擇28dB或30dB帶寬


 
峰值透過率：峰值透過率是指帶通濾光片在通帶中最高的透過率，上圖中Peak IL即為峰值透過率的對數(shù)表示。
截止范圍：截止范圍是指除了通帶以外，要求截止的波長范圍(即反射帶寬)。對于窄帶濾光片，有前截止(截止波長小于中心波長的一段)和后截止(截止波長大于中心波長的一段)。
截止深度：截止深度是指截止帶中允許能透過光的最大透過率(即最小隔離度)。

b.薄膜光學常數(shù)
等效折射率：對稱膜系在數(shù)學上存在一個等效的單層膜系，該等效膜系的平均折射率即為窄帶濾光片的等效折射率。

c.微結構表征參數(shù)
薄膜聚集密度：薄膜聚集密度是光學薄膜中的固體部分的體積在總體積中所占的比例
吸收損耗：窄帶濾光片的吸收損耗主要來源于薄膜材料的折射率消光系數(shù)以及薄膜界面的污染，有時還與基板的特性相關。全介質(zhì)濾光片的吸收損耗通�？梢院雎裕�但在高功率器件中，微量的吸收有可能會導致薄膜的破壞，造成器件失效。
散射損耗：散射損耗包括表面散射和體內(nèi)散射，前者取決于界面的粗糙度，后者主要由薄膜內(nèi)部折射率顆粒狀不均勻所致。散射損耗的后果是反射與透射能量降低，同時帶來雜散光，影響整個光學系統(tǒng)的性能。

窄帶濾光片的測試：
1.主要光學參數(shù)的測試
   測試架構如下圖所示，通過透射率與反射率曲線計算出IL、CWL、BW、ISO、Ripple等參數(shù) 





 2.等效折射率的測試
   基于光的干涉理論，窄帶濾光片的中心波長與入射角度相關，因此只要測出不同入射角度的中心波長，即可計算出等效折射率，一種選擇是測出0度和1.8度中心波長，進而計算出等效折射率 



3.薄膜聚集密度的測試
   由于光學薄膜中存在一定數(shù)量的孔隙,在膜層未吸水前,膜層中的孔隙為空氣所填充,其折射率為1;吸水后,孔隙被水填充,水的折射率為1.33。由于孔隙內(nèi)折射率的變化,使得膜層的平均折射率增加,又由于膜層的光學厚度隨著折射率增加而增加,因此出現(xiàn)了濾光片峰值波長移向長波的現(xiàn)象。
基于此，一種測試聚集密度的方法為：將Filter置于高濕環(huán)境中，使其充分吸濕，通過對比吸濕前后的折射率變化，即可計算出聚集密度。 



4.散射損耗的測試
   散射損耗的一種測試方法為基于標量散射理論發(fā)展出來的總積分散射測試(TIS)，該方法僅測試薄膜在4π立體角內(nèi)的散射光總和，不考慮散射光的方位和偏振特性。測試架構如下圖所示，激光從入射       光孔進入積分球，散射光在積分球內(nèi)充分反射后能量均勻分布在積分球中。部分能量從出射光孔中穿出，被探測器接收，計算出總散射損耗。
   測試透射散射損耗時將Filter置于入射光孔處，測試反射散射損耗時將Filter置于出射光孔處。



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