Bộ lọc trong hệ thống thông tin quang

Chủ Đề Thảo Luận:
Bộ lọc trong hệ thống thông tin quang
Giáo viên hướng dẫn : Vũ Ngọc Châm
Nhóm 5 : Nguyễn Ngọc Hải
Mai Anh Tú
Bùi Thị Yến
Nguyễn Thị Ánh
Nội dung bổ sung
1. Phân loại bộ lọc
2. Khái niệm màng mỏng điện môi, Tác dụng
3. Cơ chế của màng mỏng điện môi
4. Cơ chế phản xạ và cộng hưởng trong khoang cộng hưởng
1. Phân loại bộ lọc

Gồm 2 loại:

Bộ lọc có bước sóng cố định hay bộ lọc chọn bước sóng ( Fixed filter): Bước
sóng hoạt động đi qua bộ lọc là cố định
1. Phân loại bộ lọc

Bộ lọc có bước sóng thay đổi hay còn goi là bộ lọc điều chỉnh được (tunable
filter): Bước sóng hoạt động đi qua bộ lọc có thể điều chỉnh được
Bộ lọc điều chỉnh được

Bộ lọc điều chỉnh bước sóng Fabry–perot:

Bộ lọc Fabry-perot có thể điều chỉnh để lựa chọn các bước sóng khác nhau.

Giải pháp đợn giản nhất là thay đổi khoảng cách d giữa hai gương phản xạ (thay đổi
độ dài khoang cộng hưởng)
2D=λo.N

Bộ lọc điều chỉnh được

Yêu cầu về mặt cơ khí: Khi dịch chuyển gương phản xạ phải đảm bảo 2 gương phản xạ luôn
song song khi dịch chuyển
.
2.Màng mỏng điện môi là gì ?

Màng điện môi là các lớp mỏng làm bằng vật liệu điện môi có tính truyền qua, thường được phủ
trên các bề mặt thiết bị.

Chức năng của chúng là tăng cường tính phản xạ của bề mặt bằng cách lợi dụng sự giao thoa của
tia phản xạ từ nhiều bề mặt quang học

Các vật liệu thường sử dụng là: SiO2, TiO2, Al2O3, Ta2O5, và hợp chất của Flour như MgF2, LaF3
and AlF3
3. Cơ chế của màng mỏng điện môi

Thiết kế phản xạ cao dựa trên các lớp chiết suất cao và thấp xen kẽ nhau
,
với độ dày λ/4.

Các màng mỏng có độ dày λ/4 làm cho tia sáng phản xạ thứ nhất (tia A) và tia sáng phản xạ thứ 2 (tia B) của
bước song mong muốn chọn lọc sẽ ngược pha nhau. Khi đó biên độ sóng phản xạ sẽ triệt tiêu và do đó có thể coi
như biên độ sóng truyền qua là 100%.
3. Cơ chế phản xạ của màng mỏng điện môi
4. Cơ chế phản xạ và cộng hưởng trong khoang cộng hưởng

Cộng hưởng:

Khi chùm sáng chạm vào các thiết bị, các hiện tượng giao thoa sẽ tạo ra những phản xạ nhiều lần trong hốc

cộng hưởng. Nếu độ dày của khoang là số nguyên lần bước sóng tới thì giao thoa xảy ra và bước sóng đó sẽ
được truyền dẫn thông suốt nhất. Các bước sóng khác với bước sóng của buồng cộng hưởng thì sẽ bị phản
xạ hoàn toàn.

Hốc cộng hưởng có bề dày λ/2 có tác dụng làm cho sóng phản xạ lần 2 của bước sóng mong muốn đi ra
khỏi bộ lọc sẽ đồng pha với sóng tới. Như vậy sóng ra khỏi khoang cộng hưởng là sóng cộng hưởng.
4. Cơ chế phản xạ và cộng hưởng trong khoang cộng hưởng