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多层膜滤光片在生物医学仪器设备设备、分析仪器设备设备及的激光系统中起着重要的作用。虽然许多应用目前仍依赖于过时的滤光技术,但远程通信的严格要求促进了光学薄膜技术的发展。密集波分复用(DWDM)光通信系统的挑战性要求加速了薄膜滤光片向具有低损耗、的光谱性能和被动式温度补偿能力等方向发展,并使其成为光通信的关键组件,从而提高了光纤系统的性能,降低了成本。
光学薄膜今天所取得的显著进展是人们在10年前难以想像的。其中的个关键性进展是研制出中心波长接近于1550nm的极窄带通滤光片。这种滤光片在DWDM系统中得到应用,用于选择单通道,带宽初为1·6nm(200GHz),后来提高到0·8nm(100GHz)。美国Optical Coating Associates先对外报道了这种滤光片,紧随其后,美国加州Optical Coating　Laboratory也发布了其研究成果。该研究室研制的滤光片是基于多重法布里-珀罗谐振腔设计,是由1/4波长厚度的高/低折射率的坚硬氧化物材料多层膜构成的。
薄膜滤光片走向成熟
多通道滤光片
对滤光片技术的研究从来就没有停止过,一些先后研制出带宽小至0·2nm(25GHz),可以传输8个100GHz带宽,并同时反射掉所有直接相邻频道的信号(8频通滤光片)。因为这种滤光片要求的是高度矩形的频谱形状(边的陡度对带宽的比值很小),所以需要多达17个法布里-珀罗腔和共计400多层膜层。
另一个关键性进展是薄膜增益补偿滤光片的研制成功,该滤光片能对光纤放大器的增益光谱进行补偿。设计和制造这种滤光片挑战性,因为所要求的膜层厚度为非1/4波长,因此目前世界上只有很少几家掌握这种技术。
镀膜技术、滤光片设计和光学监测技术的发展促进了薄膜滤光片技术的发展。采用10年前的镀膜技术现已不能制备出今天这种大容量、多波长光通信系统所需要的光学滤光片。这种滤光片的厚度仅为几十微,但要求镀上几百层膜。新的沉积方法具有在一个小面积上制备均匀性的滤光片的能力,但是稳定的沉积速率还有待于进一步研究。
新开发的一种离子辅助离子束溅射镀膜新技术除能提供监控能力外,还能镀制氧化物的硬质薄膜,这种膜能经受住恶劣环境的长期侵害。重庆计量校准开展计量产（商）品质量监督检验工作；并负责开展计量产品科研开发、技术规范起草等计量服务工作。当工作在湿热环境时,膜层没有漂移,能在很宽的温度和湿度范围条件下工作几十年,且不出现故障。
滤光片设计方面的进展。新型滤光片需设计成多层数,因而促进了商品软件包的开发研究,此外还要求新的算法。设计者学会如何去设计波纹很小的极窄的矩形带通滤光片,并使其光谱性能对制造偏差和环境变化不敏感(稳定性)等。
大多数增益平化滤光片是基于非1/4波长厚度膜层,这就对设计提出了更高的要求。校准证书是指仅对数字压力表进行计量校准，不是法定要求。科学家们采用了多种算法设计这种对衰减光谱指标曲线具有极小偏差的滤光片。虽然使用非1/4波长厚膜简化了设计,但却使加工复杂化。
镀膜技术的发展得益于的光学监测算法和软件。拉力仪器检测试验机、推拉力计、扭矩等力值测量仪器。在镀膜过程中,人们要监测光通过镀制膜的透过率,并根据所测信息决定何时停止镀覆哪一种材料以及何时开始镀下一种材料。对于通信系统而言,监测产品滤光片本身,而不是监测放置在镀膜室内的;参考样品;。
在制备带通滤光片过程中,工程师们利用转向点光学监测技术,根据所测得的透射率对时间变化曲线在转向点处停止对1/4波长厚膜的镀覆(在转向点处,透射率曲线反转)。采用这种技术没有快速累积厚度偏差。相反地,只要在转向处保持停止膜层镀覆的指令,则前面的厚度偏差仍能用后镀的膜层来补偿。若不具备这种自校正特性,随机厚度偏差保持小于原子间隔尺度,显然这是不可能的。
业已证明,要将这种算法用于监测增益平化滤光片是很困难的,因为采用的是1/4波长的厚膜,且不具备利用转向点监测的自校正特性。因此,制备这种膜层的滤光片需要高度复杂的光学监测算法。