求写一段光学滤波器的发展史300到400左右,最好说几种有代表性的滤波器跟与之相关的技术
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/23 19:44:20
求写一段光学滤波器的发展史300到400左右,最好说几种有代表性的滤波器跟与之相关的技术
求写一段光学滤波器的发展史
300到400左右,最好说几种有代表性的滤波器跟与之相关的技术
求写一段光学滤波器的发展史300到400左右,最好说几种有代表性的滤波器跟与之相关的技术
就我目前知道的光学滤波原理都是基于光的干涉产生的.任何光通过不连续的界面都会产生干涉(例如光经过玻璃),在不考虑吸收,色散等因素的影响下(一般不可能,目前貌似还没有一种材料能够在整个电磁波谱内全透),界面反射光是一种振荡形式,在有的波长透过率很高,有些波长透过率很低,透射率也类似;由于工业需求,对于在某一些波段透过率很高,另一写波段透过率很低的光学界面伴随着光学镀膜技术也已趋成熟,通过在基底上面镀一定厚度和折射率的材料,使得在某一波段光学增透膜,增反膜,偏振膜得到发展,其滤波性能也大大提高;随着激光器发展需要,由于激光器输出光只在某一波长极大,所以要求光学滤波器输出具有极小的半高宽,所有光学能量集中在这一波长输出,所以FP滤波器也应运而生,通过在两面反射镜之间夹上一些材料(真空亦可),可以大大提高滤波器输出半高宽.其实目前利用的滤波器我只知道一些,FP滤波器,马克尔逊干涉仪,马赫增德尔干涉仪,光学增透增反膜等,都利用分振幅多光束干涉;还有菲尼尔双面镜和双棱镜,劳埃棱镜,比耶对切棱镜都利用分波面多光束干涉.反正我觉得光学滤波器都是基于光的干涉原理形成的,或者说光的衍射原理.两者其实是对等的!
一、滤波器发展引言
凡是有能力进行信号处理的装置都可以称为滤波器。在近代电信设备和各类控制系统中,滤波器应用极为广泛;在所有的电子部件中,使用最多,技术最为复杂的要算滤波器了。滤波器的优劣直接决定产品的优劣,所以,对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。
导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展,到70年代后期,上述几...
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一、滤波器发展引言
凡是有能力进行信号处理的装置都可以称为滤波器。在近代电信设备和各类控制系统中,滤波器应用极为广泛;在所有的电子部件中,使用最多,技术最为复杂的要算滤波器了。滤波器的优劣直接决定产品的优劣,所以,对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。
导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展,到70年代后期,上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。80年代,致力于各类新型滤波器的研究,努力提高性能并逐渐扩大应用范围。90年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。当然,对滤波器本身的研究仍在不断进行。
我国广泛使用滤波器是50年代后期的事,当时主要用于话路滤波和报路滤波。经过半个世纪的发展,我国滤波器在研制、生产和应用等方面已纳入国际发展步伐,但由于缺少专门研制机构,集成工艺和材料工业跟不上来,使得我国许多新型滤波器的研制应用与国际发展有一段距离。
有源滤波器由下列一些有源元件组成:运算放大器、负电阻、负电容、负电感、频率变阻器(FDNR)、广义阻抗变换器(GIC)、负阻抗变换器(NIC)、正阻抗变换器(PIC)、负阻抗倒置器(NII)、正阻抗倒置器(PII)、四种受控源,另外,还有病态元件极子和零子。
1965年单片集成运算放大器问世后,为有源滤波器开辟了广阔的前景。70年代初期,有源滤波器发展引人注目,1978年单片RC有源滤波器问世,为滤波器集成迈进了可喜的一步。由于运放的增益和相移均为频率的函数,这就限制了RC有源滤波器的频率范围,一般工作频率为20kHz左右,经过补偿后,工作频率也限制在100kHz以内。1974年产生了更高频的RC有源滤波器,使工作频率可达GB/4(GB为运放增益与带宽之积)。由于R的存在,给集成工艺造成困难,于是又出现了有源C滤波器:就是滤波器由C和运放组成。这样容易集成,更重要的是提高了滤波器的精度,因为有源C滤波器的性能只取决于电容之比,与电容绝对值无关。但它有一个主要问题:由于各支路元件均为电容,所以运放没有直流反馈通道,使稳定性成为难题。1982年由Geiger、Allen和Ngo提出用连续的开关电阻(SR)去替代有源RC滤波器中的电阻R,就构成了SRC滤波器,它仍属于模拟滤波器。但由于采用预置电路和复杂的相位时钟,使这种滤波器发展前途不大。
总之,由RC有源滤波器为原型的各类变种有源滤波器去掉了电感器,体积小,Q值可达1000,克服了RLC无源滤波器体积大,Q值小的缺点。但它仍有许多课题有待进一步研究:理想运放与实际特性的偏差的研究;由于有源滤波器混合集成工艺的不断改进,单片集成有待进一步研究;应用线性变换方法探索最少有源元件的滤波器需要继续探索;元件的绝对值容差的存在,影响滤波器精度和性能等问题仍未解决;由于R存在,集成占芯片面积大,电阻误差大(20%~30%),线性度差等缺点,使大规模集成仍然有困难。尽管有这么多问题,RC有源滤波器的理论和应用仍在持续发展中。
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