基于编程仿真技术的多层薄膜滤波器的通带特性计算开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究目的及意义

薄膜光学滤波器是商用最早，目前使用范围最广的一种滤波器。但随着dwdm系统中信道间隔的减小和单信道速率的提高，对系统中起分波/合波作用的滤波器的性能指标的要求也相应的提高，即滤波器必须具备平坦的通带、高的信道隔离度、小而均匀的插入损耗等特性，而目前50ghz及以下的窄带薄膜滤波器的通带平坦度还不够好，通带带宽很难符合dwdm系统中窄带滤波器的性能指标要求。波分复用器/解复用器是wdm系统中的核心器件，其性能指标主要包括:插入损耗、偏振相关损耗、隔离度、工作波长范围、温度稳定性等。因此，对窄带滤波器进行分析和设计显得十分重要。目前比较有竞争力的波分复用器/解复用器共有三种，即介质薄膜型、光纤光栅型和阵列波导型。

光学薄膜作为一种重要的光学器件，是现代光学仪器和光学系统不可缺少的一部分。光学薄膜指的是光学材料表面上附着的厚度薄而均匀的介质膜，它可以是单层膜或者多层膜。它是根据光的干涉原理设计的，它能改变基底介质的透射光或反射光的强度、偏振态和相位等光学特性。光学薄膜已经被广泛应用于摄影、军事、通讯、激光技术等领域，不知不觉地融入了人们的日常生活。随着21世纪初期光电子技术的快速发展，对光学薄膜器件的性能要求更高，技术要求更难、应用要求更广泛和更多的功能种类。中国作为世界最大的光学加工厂，对光学薄膜技术的学习和研究是相当有必要的，因此光学薄膜的研究是非常有意义的工作。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究的基本内容:

光学薄膜作为一种重要的光学元件，在光学、光电子学等相关领域有着非常广泛的应用。对光学薄膜的研究也成为热点，因此本文以光学薄膜为对象研究其光学特性。光学薄膜计算的理论基础是经典电磁场理论，研究光学薄膜的特性，从理论上来说，根据麦克斯韦方程及其边界条件就可以直接计算薄膜的光学特性。但这种方法实际操作是非常繁杂，于是实际分析薄膜系统特性时采用传输矩阵法、矢量画图法等方法，传输矩阵法是常用方法之中最为简洁方便的，因此以此为理论基础对薄膜的光学特性进行分析。

2.2 设计的目标

3. 研究计划与安排

第1周—第3周搜集资料，撰写开题报告；

第4周—第5周论文开题；

第6周—第12周撰写论文初稿；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 梁铨廷，物理光学[m]. 北京: 电子工业出版社, 2008.

[2] stenzel. the physics of thin film optical spectra[m]. springer-verlagberlin heidelberg, 2005.

[3] 范正修，光学薄膜及其进展[j]. 光学学报. 2011, 31(09):1-4.