DWDM光学镀膜介绍与解析
DWDM用光学滤光片制造监控系统设计
DWDM用光学滤光片制造监控系统设计王海峰【摘要】分渡/合波器是DWDM系统的核心器件之一,可采用光学滤光片镀膜实现,合格的膜系需要实现膜层厚度的精确控制.介绍一种自动控制镀膜系统,在国产镀膜系统的基础上,采用工业计算机进行自动控制,采用LabVIEW和Matlab混合编程,LabVIEW编写控制界面,实时显示监控曲线和数据存储,调用Matlab完成算法,该系统能完成复杂膜系的精确控制.%The de/multiplexer is one of the kernel apparatus used in DWDM system, and can be realize by a loated light filter.It is necesssary to realize the accurate control for film thickness first to gain the qualified film system.A auto film coating system is set forth in this paper.Based on the home-made coating film system, the industry computer is adopted to perform the automatic control, LabVIEW and Matlab is employed for mix-programming, LabVIEW is used for the interface control, real-time curve display and data storage, and Matlab is called to accomplish the algorithm.The precise control of the complex film system can be achieved withthis system.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)005【总页数】4页(P147-149,152)【关键词】光学滤光片;镀膜;LabVIEW;Matlab【作者】王海峰【作者单位】广东科学技术职业学院,机电学院,广东珠海,519090【正文语种】中文【中图分类】TN16-340 引言DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)密集波分复用,基本原理就是在同一根光纤中传输多个波长的光信号。
DWDM光学镀膜介绍与解析
DWDM光学镀膜介绍与解析DWDM光学镀膜介绍与解析前言随著行动电话与网际网路等通信量急速增加连接干线及都会之区间的光纤传输容量亦随之暴涨增加通信容量有两种方法一种是提高变频速度的多重时间光增幅器广波域技术提升相对分割法TDM Time Division Multiplexing另外一种是以单一光纤传输不同波长光信号之多波长方式WDM Wavelenght Division Multiplexing由於地也带动著高速化与高密度波长多重化演进换言之它所使用的Filter种类与波长亦随之多样化Filter镀膜基於耐环境温度稳定性等系统考量通常采用离子Ion等离子枪Plasma Gun与溅镀Supter或电子束EBElectric Beam等方式然而镀膜时有关膜厚监控Monitor重复再现性良率改善自动化等诸多问题仍有待镀膜厂商突破镀膜方法电子束EB蒸镀方式容易形成柱状膜结构为获高充填率Packing Density的膜层通常会采用Ion照射基板方式经Ion照射后由於离子Ion的能量使基板上形成活性核同时促进核成长及核凝缩Coalescence进而获得高充填率的膜层电子束EB蒸镀源与离子等离子枪Plasma Gun的组合又可分为离子辅助IAD Ion Assisted Deposition及离子镀IP Ion Plating 这两种方法常用於有耐环境需求的通信元件镀膜工程Leybold公司的APSAdvanced Plasma System为典型代表IAD的电子束蒸镀源与Ion产生器可个别独立控制因此IAD方式较易找出最合适的镀膜条件基於EB枪需长时间操作因此有些厂商修改Filament的尺寸与外形用来降低电子束270°偏向时所产生的离子冲击对Filament造成的耗损如此一来由高周波放电所构成的离子枪在DC放电时无法避免的Filament Suptter不纯物产生会完全消失同时离子枪可作长时间运转这种方式具有镀膜时Filer吸收损失较小膜应力比其它等离子制程更小等优点溅镀Suptter方式可获得较高的膜层充填率镀膜速度则比上述方式慢因此光通信用多层膜Filter制程很少采用OCLI及加拿大的NRCC是将金属靶材Target先作溅镀再经过氧化等离子氧化过程如此便可进行制作窄域Filter及增益等化Filter虽然具备离子辅助IAD Ion Assisted Deposition之离子束溅镀法IPBS的镀膜速度非常缓慢不过却受到北美地区以大型基板镀膜为主的Filter maker青睐各式镀膜法如图1所示蒸镀材料光通信用Filter为满足光学机械强度耐环境性等严苛要求一般镀膜材质会选用安定的金属氧化物然而不论何种镀膜方式低折射率材料除了SiO2之外其它材料几乎不被考虑高折射率材料有TiO2基本母材TiOTi2O3Ti2O5Ti4O7TiO2HfO2ZrO2Ta2O5等等除此之外Nb2O5亦备受期待 TiO2的折射率相当大n 225λ 155μm 因此常用於EB镀膜制程若用於IAD镀膜制程容易产生结晶化以及因为氧化不足所以经常发生吸收现等问题加上为获得透明状非结晶Amorphous基板温度离子电流镀膜速度等参数最佳化设定范围极为狭窄因此TiO2已被Ta2O5取代膜厚监控镀膜时对中心波长与穿透域波纹Ripple有极严苛要求为满足上述需求因此各膜层厚度精度必需控制在1 x 10以下因此镀膜时一般都采取中心波长穿透镀膜基板的同时一边以直视型监控Monitor方式直接监视镀膜厚度由於Mirror层及Cavity层的nd值会随著各14波长在穿透光量上出现山谷因此可依据各别变化曲线令停止镀膜的shutter动作直视型会自动补正上一层的膜厚误差因此误差精度为设计值的0033 x 10-4左右不过即使如此至今尚无法作出100GHz的Filter主要原因是尚无法侦测在变化曲线点时膜厚的光量变化最小值所致为弥补此缺陷补救对策是接近变化曲线点时藉由理论计算来推测并控制shutter关闭亦即所谓的推测控制法进行multi cavity filter镀膜时cavity之间相互连接的结合层的光变化量较少因此不作光量测直接作时间控制表1表2是膜厚监控规格图2是Ta2O5SiO2 113层3 cavity 100GHz基板镀膜时的run sheetsimulation不论是推测控制法或是时间控制法安定的蒸著速度与均一的膜层折射率乃是基本要求此外为了使基板的面均匀化基板转速高达1000rpm光学特性膜层穿透损耗DWDM系统用的filter膜层超过100层物理膜厚为20μm以上膜层本体会随著镀膜条件产生结构性瑕疵这也是发生光散乱与吸收主要原因若多膜层中附著sub micron粒子该处会形成核包并长成所谓的球粒nodule如果球粒表面的积层形状明显弯曲当光线通过球粒众多的膜层时会在膜层内部与表面散乱换言之它是造成光损失与光通路迷主要原因形成核包的粒子主要原因为基板研磨刮伤或清洗不良真空槽内混杂粉屑尘埃镀膜速度太快蒸镀源突然沸腾镀膜时基板带有电荷光吸收现象一般是由迁移元素等不存物或水酸基附著所造成迁移元素分别有TiCrMnFeNiCoCu离子在038～078μm可视范围08μm附近或到2μm为止的近红外线范围因电子迁移引发吸收峰值peak迁移元素等不存物可用莹光X线仪或EPMA仪Electron Probe Micro Analyzer检测若膜层充填率太小时水份OH基会附著於间隙在28μm附近出现极大的吸收band 即使在14μm高频波附近出也会产生吸收红外线分析仪可直接检测水基酸-OH或H2O的存在多层膜的场合由於多重干涉不易取得有关水基酸的资料不过只需将少许玻璃混入水基酸它的机械特性硬度杨氏系数会有明显变化换言之可藉由微小压入变位量的滞后hysteresis曲线计算出膜层硬度与杨氏系数8cavity 120层宽频域band pass filter可用APS方式镀膜之后再用纯水煮沸24小时此时因镀膜速度不同会出现吸收损失增加的膜层与吸收损失未增加的膜层其膜厚硬度与杨氏系数有显著差异具体现象如图3所示Hight Power特性石英光纤以14～15μm高功率雷射激发后从激发波长一延伸到12～15THz长波长侧的stokes线区域会发生诱导Raman增幅效应上述增幅方式如果是未使用特殊光纤时则可使低增益EDFA波长区域产生Raman增幅效应由於它具有低杂音特性因此备受关注目前已被考虑使用於长距离的网际网路由於上述的激发光源是使用高功率LDLaser Diode因此所有相关的光学元件或光模组都必需具备承受一至数W连续光CW的能耐石英光先本身耐power强度若以SMF计算大约为05KW200MWcm2á勰椭椭 l T T T T TT T òòò X T 元件的膜层由於光束外径会扩散为03～05nm实际上单位面积的能量比雷射损害值小因此膜层不会发生损伤不过表面研磨及清洗良否仍具有决定性影响膜层应力使用IAD及RPPReactive Plasma Plating镀膜时SiO2TiO2Ta2O5膜层充填率虽然都视为1左右然而此数据却显示膜层内部确实存有压缩应力CompressiveStress进而造成基板朝膜层侧成凸面状弯曲膜层内部应力σ可由基板上微小单位面积的力与力矩合成作如图4计算一旦膜层内部应力变大时基板变会产生扭曲复折射造成PMDPolarization ModeDispersion及PDLPolarization Dependent Loss等问题因此一般都希望膜层内部应力愈小愈好不过实际上在不会伤害膜层的耐环境特性前提下又可减缓膜层内部应力的有效镀膜条件至今尚未被找到表4是依照上束力与力举方法量测IAD膜层内部应力的实测值等离子辅助镀膜法及离子镀膜法会因镀膜层数增加使基板逐渐弯曲造成监控monitor中心部位与周围随著蒸镀源距离的远近差异在膜层内面产生膜厚不均现象最后导致基板内面位置偏异从而引起中心波长偏离形成filter的分光波形无法符合设计值的窘境为减少镀膜层弯曲所以先在厚度10mm的基板上成膜之后再削至所要厚度此外为配合组装作业通常会将filter切割成12～14mm正方切割过程虽然可减缓内部应力不过必需充分考虑中心波长shift问题BPF温度特性与基板选用SiO2Ta2O5 31层single cavity filter镀於各种基板时的温度系数实测值如图5所示图中的WMS-01 -02-03是OHARA开发的DWDM用基板如图5所示温度系数为0时基板的线膨胀系数为90～95 x 10-6。
DWDM产品介绍
随着技术的发展和业务需求的增长，DWDM系统可方便地进行网络升级和扩容，满足未来业务发展 需求。
05
CATALOGUE
DWDM产品应用场景分析
骨干网传输应用
高速大容量传输
01
DWDM技术可以在单根光纤上同时传输多个波长，实现高速大
容量数据传输，满足骨干网对带宽和传输速度的需求。
长距离传输
灵活扩展
随着数据中心业务量的增长，DWDM技术可以方便地扩展带宽，满 足数据中心不断增长的互联需求。
其他行业应用
金融行业
DWDM技术可以为金融行业提供高速、安全的数据传输通道，满 足金融交易、结算等业务的实时性要求。
石油石化
DWDM系统可以实现石油石化企业内部及与外部合作伙伴之间的 高效数据传输，提高生产效率和管理水平。
光接口规范
符合国际或行业标准的光接口规 范，如ITU-T G.694.1等，保证 DWDM系统与其他光传输设备的 兼容性。
评估方法及标准
1 2 3
实验室测试
在实验室环境下，对DWDM产品的各项性能指 标进行严格测试，包括传输性能、可靠性、兼容 性等。
现场测试
在实际网络环境中对DWDM产品进行长时间、 大容量的测试，验证其在实际应用中的性能表现 。
电力行业
DWDM技术可以为电力行业提供稳定、可靠的通信传输通道，保 障电力系统的安全稳定运行。
06
CATALOGUE
DWDM产品选型与配置建议
选型原则及注意事项
传输容量需求
根据实际需求选择适当的DWDM系 统传输容量，避免资源浪费。
技术成熟度
优先选择技术成熟、稳定性好的 DWDM产品，降低运维风险。
平均无故障时间（MTBF）
光学镀膜介绍知识讲解
反射率光譜圖
1. 光線照在未經處理的平整表面基材(PC、PMMA或GLASS)上時，集中在某一個角度反射的光線進入眼中會讓人覺得昏眩，這就是”眩光”所造成的影響。抗眩的原理是以表面處理的方式使表面變得粗糙不平整，在不平整的表面狀態使照在上面的光線散射，光線因而散射到各個角度而不會集中在某一個特定角度。 2. 抗眩光產品一般應用於螢幕上當作保護片使用
如何分辨鍍膜面?
1. 如何提高穿透率 2. 抗反射介紹 3. 抗眩光介紹
二、抗反射原理及應用
1. 當光線經過玻璃並不是100%穿透，玻璃兩個表面都會產生反射，玻璃本身 的材質也吸收光，因此玻璃的穿透+玻璃的反射+玻璃的吸收=100%。
100% 入射光
玻璃材質吸收0.5%
第一面玻璃反射4%
MIL-STD-810E
無變異
使用NaCl (比重5%) 鹽霧暴露於35℃環境中測試
濕度
MIL-C-48497A
無變異
溫度35℃/濕度95%，24小時後作耐磨性測試
可溶性
MIL-C-48497A
無變異
將玻璃放置於室溫15~32℃中，24小時後觀察其變化
環境耐久性測試總表
1. 耐磨性主要是測試鍍膜層與基材間的附著程度，製程條件及蒸鍍靶材 均會影響耐磨性的好壞。 2. 耐磨測試一般會將橡皮擦、鋼絲絨或無塵布綑綁於耐磨測試機的測試 頭上，並施加重量於測試頭上方，測試次數結束後觀察測試基材表面 是否有刮傷痕跡出現。
鹽霧測試機
腐蝕性測試
1. 將基材放置於恆溫恆濕機中，可調整測試溫度及相對濕度，測試後 可觀察鍍膜層表面是否有變異並測試耐磨性。
恆溫恆濕機
濕氣測試
1. 將測試基材放置於室溫環境中，經過數小時後觀察其鍍膜層表面是否 有變異，此項耐久性測試是最簡易之方法。
DWDM原理介绍解析
DWDM原理介绍解析DWDM（密集波分复用技术）是一种用于光纤通信系统中的传输技术，可以将多个不同波长的光信号同时传输在一条光纤中，实现信号的高密度传输。
DWDM技术是实现光纤通信系统大容量传输的一项重要技术，使得光网络可以支持更多的用户和更大的带宽需求。
DWDM系统中的光纤通道可以通过增加波长或者改变波长来增加传输容量。
光纤通道中的波长间隔较小，通常为0.8nm或者0.4nm，最多可达到40个波长。
每个波长可以传输不同的数据流，因此能够实现高密度的信号传输。
通过DWDM技术，可以在一条光纤中传输Tbps级别的数据流，满足大容量传输的需求。
DWDM系统中的波长可以分为通道波长和增加波长两种。
通道波长是指用来传输用户数据的波长，增加波长是指用来增加传输容量的波长。
通常情况下，增加波长的数目要大于通道波长的数目，以提供足够的增加容量。
DWDM系统中的波长选择主要依赖于光通信系统的需求和光纤的传输特性。
带宽密集的光纤可以支持更多的波长，提供更大的传输容量。
而波长选择对应的光放大器和光滤波器也需要进行匹配，以保证传输质量和传输距离。
DWDM系统还涉及到光信号的调制和解调。
波长分复用之前，光信号需要经过调制器进行调制，将电信号转换成光信号。
调制器可以使用直接调制器或者外调制器。
波长分解复用之后，光信号需要经过解调器进行解调，将光信号转换成电信号。
解调器可以使用光电探测器进行解调。
此外，DWDM系统还包括光放大器、波分复用器、解复用器、光滤波器等组件。
光放大器用于放大光信号，增加传输距离和传输质量。
波分复用器和解复用器用于将多个波长的光信号分别复用和解复用到不同的通道。
光滤波器用于滤除不相关的波长，提高传输质量。
总结起来，DWDM原理是通过波分复用和波分解复用技术将多个不同波长的光信号同时传输在一条光纤中，实现信号的高密度传输。
通过增加波长和改变波长来增加传输容量。
DWDM技术可以实现大容量的光纤通信系统，满足日益增长的带宽需求。
光学镀膜
分光膜-能量分光膜：
© 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.
分光膜-能量分光膜：
常用指标：
透射率/反射率：
50/50±5%T＝（Ts+Tp）/2, R= （Rs+Rp）/2
( 1.5+1.8 )2]＝95.2%
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增透膜
光线（黑色）射到增透膜上，有 一部分反射出来（蓝色）；有一 部分折射入增透膜（青色），又 经增透膜第二面反射（黄色）， 再折射出来（红色）。 由于青色，黄色光行程为两个1/4 波长，即0.5倍波长。因此红色和 蓝色两列光相位差为半波长，叠 加而抵消。即光能都进入增透膜 后进入镜头。故叫增透。单层增 透膜厚度都是需要增透波长的1/4
2）保护银，红外区常用金、银
＞95%可见光区 ＞98%微米红外区
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反射膜-金属反射膜
3）保护金 ：在0.65微米后的红外光区具有非常高的 反射率
＞95%0.65-2微米 ＞98%2-12微米红外光区
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增透膜
单层增透膜： 理论解析 ： 若是由介质 n1垂直入射至 n2 反射率＝[ (n2 －n1) / (n1+n2) ]2 穿透率＝4n1n2 / (n1+n2)2 若是空气的折射率是 1.0 ，镀膜的折射率 nc (例如：1.5) ，玻璃
半导体光学镀膜
半导体光学镀膜半导体光学镀膜是一种应用于半导体器件中的技术，旨在改善器件的光学性能。
第一部分：半导体光学镀膜的原理半导体光学镀膜的原理基于光的干涉和反射。
通过在半导体表面或器件上沉积一层光学薄膜，可以改变光的传播和反射特性。
这些薄膜通常由多个不同材料的层次结构组成，每个材料层具有不同的折射率。
通过精确控制每个层的厚度和材料选择，可以实现特定的光学效果，如反射、透射、增透或减反射。
第二部分：半导体光学镀膜的应用半导体光学镀膜在半导体器件中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 光学传感器：半导体光学镀膜可用于增强光学传感器的灵敏度和选择性。
通过调整薄膜的设计参数，可以实现在特定波长范围内的高透过率或高反射率，从而提高传感器的信噪比和性能。
2. 光学滤波器：光学滤波器是一种选择性透过或反射特定波长范围光线的装置。
半导体光学镀膜可用于制备各种类型的滤波器，如带通滤波器、带阻滤波器和全透射滤波器。
这些滤波器在光通信、成像和光谱分析等领域中具有广泛应用。
3. 反射镜和透射镜：半导体光学镀膜可用于制备高反射率或高透过率的镜子。
反射镜广泛应用于激光器、光学仪器和光学系统中，用于反射和聚焦光线。
透射镜通常用于调节入射光的强度，例如在激光器中用于控制输出功率。
4. 光学涂层保护：半导体器件通常需要长期使用，并且需要保护光学组件不受环境因素的损害。
光学涂层可以提供保护层，防止划痕、腐蚀和灰尘等对器件的影响。
第三部分：半导体光学镀膜的制备过程半导体光学镀膜的制备过程涉及以下几个关键步骤：1. 材料选择：根据所需的光学特性，选择合适的材料作为薄膜层的组成材料。
这些材料的折射率和透过率是设计过程中的关键参数。
2. 设计优化：使用光学模拟软件进行设计优化，确定每个薄膜层的厚度和材料。
这些参数的选择将决定所需的光学效果。
3. 沉积过程：采用物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）等技术将薄膜层沉积在半导体器件表面。
dwdm薄膜制备工艺
DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing）薄膜制备工艺是一种用于制造光纤通信设备中的高密度波分复用系统的技术。
DWDM薄膜制备工艺涉及以下几个关键步骤：
1. 激发源：使用激光或其他光源，以特定波长的光线作为激发源。
通常使用稳定且具有狭窄线宽的激发源。
2. 波导器件制备：在硅基板上制备波导器件。
这可以通过化学气相沉积（CVD）或物理气相沉积（PVD）等技术实现。
其中，CVD是最常用的方法之一。
3. 光栅制备：将光栅结构加入到波导器件中，以实现波分复用效果。
光栅通常由周期性折射率变化组成，可以通过光刻、电子束曝光或激光干涉等方法制备。
4. 薄膜涂覆：在波导器件上进行薄膜涂覆，以增强光传输效果。
涂覆材料通常是具有特定折射率和透明度的材料，例如二氧化硅（SiO2）或氧化铝（Al2O3）等。
5. 光纤连接：将制备好的波导器件与光纤进行连接，以实现信号的传输和接收。
6. 测试和调试：对制备好的DWDM薄膜进行测试和调试，确保其性能符合要求。
这包括检查波长选择性、损耗和插入损耗等参数。
需要注意的是，DWDM薄膜制备工艺具有一定的复杂性和技术要求。
不同的制造商和研究机构可能会采用不同的工艺和技术细节。
因此，在实际应用中，具体的制备工艺可能会有所差异。
以上是一般的DWDM薄膜制备工艺的概述，但具体细节可能因制造商而异。
1。
光学镀膜介绍范文
光学镀膜介绍范文光学镀膜是一种通过在光学元件表面上沉积一层或多层薄膜，以实现对光的传播和反射特性进行调控的技术。
通过调整薄膜的材料、厚度和结构，可以使光的反射、透射和吸收特性得到优化，从而达到改善光学器件性能和实现特殊功能需求的目的。
光学镀膜的基本原理是利用光的干涉现象。
当光波遇到一个并不是完全不透光的表面时，一部分光波会被反射，一部分光波会被透射。
当光波从表面反射回来时，在这个时候的光波与入射光波产生干涉效应。
光学镀膜技术就是通过在光学元件表面添加一层或多层的薄膜，来改变反射和透射的光的干涉效应，从而达到控制光的性质的目的。
光学镀膜的制备过程通常使用物理气相沉积（PVD）和化学气相沉积（CVD）这两种方法。
物理气相沉积包括蒸发镀膜、溅射镀膜和离子束镀膜等，而化学气相沉积则包括化学气相沉积、热分解沉积和有机金属化学气相沉积等。
在光学镀膜的制备过程中，选择合适的材料和薄膜结构是非常重要的。
常见的薄膜材料包括金属、氧化物、氟化物和硫化物等。
这些材料的选择依据于所需的光学特性，如透过率、反射率和波长依赖性等。
薄膜的厚度和结构对光学性能也有重要影响，可以通过在线测量和控制薄膜厚度来达到要求。
光学镀膜的应用非常广泛。
在摄影镜头、眼镜、太阳能电池、半导体器件等领域，光学镀膜被用来增加光学元件的透过率和降低反射率，提高设备的性能。
在激光器、光纤通信和光学仪器等领域，光学镀膜用于滤波器、偏振器、分束器和反射镜等器件的制备，用来选择特定的光波或调整光波的性质。
在光学显示器件中，光学镀膜被用作透明电极和透明导电层。
总结起来，光学镀膜是一种通过在光学元件表面上沉积一层或多层薄膜来改变光的传播和反射特性的技术。
通过优化薄膜材料、厚度和结构，可以改善光学器件性能和实现特殊功能需求。
光学镀膜在各种不同领域中都有广泛的应用，对于改善光学设备性能、提高光学器件效率具有重要意义。
光学镀膜膜系类型 -回复
光学镀膜膜系类型-回复光学镀膜膜系类型指的是在光学元件表面通过镀膜技术形成的一层薄膜，用于调节光学元件的光学性能。
膜系类型的选择对于光学性能的影响至关重要。
本文将一步一步回答有关光学镀膜膜系类型的问题，以帮助读者更好地理解该主题。
第一步：了解光学镀膜的基本原理在进行光学镀膜膜系类型的探讨之前，我们首先需要了解光学镀膜的基本原理。
光学镀膜主要通过操控光的干涉效应来改变光的传播性能。
通过在光学元件表面上镀上一定的膜层，可以增强或减弱特定波长的光的反射或透射。
通过精确控制膜层的折射率、厚度以及层序，可以实现对光学性能的精确调控。
第二步：介绍光学镀膜的应用光学镀膜具有广泛的应用，涵盖了光学元件制造、激光技术、光通信、显示技术等众多领域。
在这些应用中，光学镀膜的膜系类型直接影响着光学元件的反射率、透过率、光学透明性以及耐久性等性能。
第三步：分类光学镀膜膜系类型光学镀膜膜系类型可以根据不同的分类标准进行划分。
按照光学镀膜的功能，可将其分为反射膜系和透射膜系。
反射膜系主要用于改变光的反射性能，用于增强光学元件的反射率。
而透射膜系则用于控制光线的透射性能，以提高光学元件的透过率。
此外，还可以根据光学镀膜的波长范围将其分为可见光镀膜、紫外光镀膜、红外光镀膜等类型。
第四步：详细介绍反射膜系的类型在反射膜系中，最常见的类型包括单层反射膜系、金属多层反射膜系和介质多层反射膜系。
单层反射膜系由单一材料的一层薄膜组成，用于特定波长范围内的光学性能控制。
金属多层反射膜系则由多个金属及其氧化物层交替堆积组成，用于特定波长范围内的反射增强。
介质多层反射膜系由多个介质材料层交替堆积组成，用于特定波长范围内的反射增强或增强特定波长的反射。
第五步：详细介绍透射膜系的类型在透射膜系中，主要包括单层透射膜系和介质多层透射膜系。
单层透射膜系由单一材料的一层薄膜组成，用于特定波长范围内的透射性能调节。
介质多层透射膜系由多个介质材料层交替堆积组成，用于增强或抑制特定波长范围内的透射。
光学真空镀膜原理应用光谱培训
光学真空镀膜原理应用光谱培训一、引言光学真空镀膜是一种将金属薄膜蒸发到基板表面，从而形成光学薄膜的技术。
在光谱领域，光学薄膜通常用于制造滤光片、反射镜、抗反射镜等光学元件。
在光学薄膜应用中，了解其原理和光谱性能对于从事光学工程的人员至关重要。
因此，光学真空镀膜原理应用光谱培训成为了一个热门话题。
二、光学真空镀膜原理光学真空镀膜是通过真空蒸发技术将金属薄膜沉积到基板表面上，以改变基板表面的光学性能。
其原理主要包括蒸发源、基板、真空系统和控制系统四个方面。
蒸发源是提供蒸发材料的平台，通过加热将蒸发材料转化为蒸汽进行沉积；基板是接收蒸发材料的表面，其材料和形状会影响光学薄膜的性能；真空系统是提供高真空环境的设备，用于保证蒸发材料的纯净度和沉积膜层的致密性；控制系统是对蒸发源、基板和真空系统进行操作和监控的程序。
三、光学薄膜的应用光学薄膜的应用范围非常广泛，主要包括滤光片、反射镜、抗反射镜、光学膜片等领域。
在这些应用中，光学薄膜主要发挥了波长选择、反射、透射和吸收等特性。
例如，在滤光片中，可以利用光学薄膜的反射特性来实现波长的选择性；在反射镜中，可以利用光学薄膜的反射特性来实现高反射率；在抗反射镜中，可以利用光学薄膜的透射特性来减少光学器件的反射损失。
四、光学真空镀膜的光谱性能光学真空镀膜的光谱性能主要包括透射率、反射率、吸收率和相位变化等指标。
这些指标是用来评价光学薄膜在特定波长下的光学特性的重要参数。
透射率是表示光线从光学薄膜表面透过的比例，反射率是表示光线从光学薄膜表面反射的比例，吸收率是表示光线被光学薄膜吸收的比例，相位变化是表示光线经过光学薄膜后的相位变化。
五、光学真空镀膜的培训和研究光学真空镀膜的培训和研究主要包括对其原理、设备和应用进行系统的学习和实践。
在培训中，学员可以通过理论课程和实验操作来熟悉光学薄膜的制备工艺和光学性能测试。
在研究中，学者可以对光学薄膜的制备过程和机理进行深入探讨，以及开发新的光学薄膜材料和工艺。
光学镀膜基础知识
光学镀膜基础知识
光学镀膜是一种在物体表面上形成一层薄膜，以改变光在物体表面上的反射、透射和吸收的特性的技术。
它可以提高光学元件的透光率、抗反射能力和耐刮擦性能，同时还可以改变光的颜色和光谱特性。
以下是光学镀膜的基础知识：
1. 光学镀膜类型：有透射镀膜、反射镀膜和滤光镀膜等不同类型的光学镀膜。
2. 镀膜材料：常用的镀膜材料包括金属、氧化物、硫化物和氟碳化物等。
不同的材料可以实现不同的功能，如增强透射、减少反射、调节色彩等。
3. 镀膜原理：基本的镀膜原理是利用光学干涉的现象。
通过控制镀膜材料的厚度，可以实现不同波长光的干涉效果，从而达到改变光的传输和反射性能的目的。
4. 镀膜性能评价：光学膜层的性能评价常包括透射率、反射率、满足特定光学要求的光谱特性等。
5. 常见的光学镀膜技术：包括真空蒸发、溅射镀膜、离子镀膜等不同的技术。
每种技术都有其特点和适用性，选择合适的技术可以获得高质量的光学镀膜。
6. 应用领域：光学镀膜广泛应用于光学元件、光学仪器、电子
设备、眼镜等领域。
它可以改善光学仪器的性能，提高成像和传输质量，也可以实现特定的光学效果和功能。
总之，光学镀膜是一门复杂而重要的技术，通过掌握光学镀膜的基本知识，可以更好地理解和应用光学元件。
14.光学元件之镀膜技术
CCD Optical Component:
Dichroic filter, UV-IR filter , PBS & Mirror
Project Display Optical Component:
CMOS Bare Glass & IR Cover Glass
Optical Lens, Prism polish & Coating
離子助鍍鍍膜機示意圖，M或MOx為蒸鍍材料
Schematic diagram of ion-assisted deposition with electron beam gun and ion source
Products
IR-cut filter, Low pass filter & IR-absorb filter
Holographic optical
element (HOE)
photodetector
全像模組
光學讀取頭之光學元件與功能
分光鏡 將入射光分成反射光及穿透光
偏極化菱鏡 可將不同偏極化光(P極化與S極化)
準直鏡 將雷射二極體所發出的光調整為平行光
摺疊鏡 將光行進方向改變
物鏡
將雷射光聚焦在光碟資料層上
原色的光訊號合併成欲投影之影像。
TIR PRISM
Integrating Rod
Lamp with ellipsoidal
Images of arc
reflector
Rod end uniformly
illuminated
Arc source Integrating rod
• 而Integrating Rod 的構造可為中空或是實心的，中空的Rod
DWDM原理介绍解析
DWDM原理介绍解析DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing，密集波分复用）是一种光网络传输技术，通过在光纤通信系统中同时传输多个不同波长的光信号，从而极大地提高了光纤传输的传输容量。
DWDM技术能够实现更高密度的光波长划分，使得一个光纤通信系统能够传输数十甚至上百个不同波长的光信号，从而大幅提高了网络的传输容量和效率。
DWDM技术的原理是基于波分复用（WDM）技术的进一步发展和优化而来的。
传统的波分复用技术是将不同波长的光信号通过波分复用器组合在一起传输，从而实现多信道传输。
而DWDM技术则通过更加紧密地将各个波长分布在波长带宽更窄的波道上，从而实现更高密度的波长复用。
DWDM技术利用了光纤在不同波长下的传输特性，使得不同波长的光信号可以在同一光纤中传输且不相互干扰，从而实现了高速、高容量的光通信。
DWDM系统由多个关键组件构成，包括波长分路器（WDM）器件、光放大器、波长转换器、光开关等。
其中，波长分路器是DWDM系统中最重要的组件之一，它能够将不同波长的光信号分开并进行合并，从而实现多波长的光信号传输。
光放大器用于增强光信号的强度，从而延长信号传输距离；波长转换器用于改变光信号的波长，以实现不同波长的光信号之间的转换；光开关则用于实现对不同信道的选择和切换。
DWDM系统的工作原理是将不同波长的光信号通过波分复用器整合到一个光纤中传输，经过光放大器的增强后再通过波分复用器分离出不同波长的光信号，从而实现多信道的高速传输。
在接收端，通过解复用器将不同波长的光信号解析出来并转换成电信号，再经过解调器转换为数字信号，最终被处理为原始数据。
整个过程中，各个组件之间需要精确的协同工作，以保证信号的传输质量和稳定性。
DWDM技术的优点主要包括高带宽、高密度、高效率和光纤资源的充分利用。
通过DWDM技术，可以大幅提升网络的传输容量和速度，从而满足日益增长的数据传输需求。
密集波分复用应用的光学薄膜
密集波分复用应用的光学薄膜密集波分复用（DWDM）技术是一种利用不同波长的光信号将多条信道传输在一根光纤上的技术。
在这种技术中，光信号在不同的波长下传输，从而扩大了可用的频率带宽，提高了宽带网络的传输能力。
而在DWDM应用中，光学薄膜在其中起着非常重要的作用。
一、DWDM的应用DWDM技术的应用范围非常广泛，从电信到数据中心、云计算还有企业网络等多个方面都有广泛的应用。
它是目前构建大规模的高速网络的首选技术，可实现大量的数据高速传输，实现网络的高速扩展和数据交换。
二、密集波分复用中的光学薄膜DWDM的机制就是利用多个被称为波长分复用器的器件来将多个光信号从不同波长合并到一起并传输。
在DWDM的设计中，光纤是非常重要的部分。
而光学薄膜就是在DWDM光纤上的最重要的元件之一。
它的主要作用是反射和透射不同波长的光信号，以实现DWDM中的多个通道。
优秀的光学薄膜可在DWDM系统中更好地实现波长分离和组合，从而确保不同波长的光信号能够在光纤上逐个传输。
如果DWDM设备中的光学薄膜质量不佳，就可能会导致损失过多的光信号和降低整个系统的信号质量。
三、光学薄膜的应用在DWDM系统中，光学薄膜通常用于波导、激光器、滤波器、反射器、透镜和透镜等部件上。
通过利用适当的光学薄膜，可实现高质量的光学性能，特别是在高速、高精度和高灵敏度要求的DWDM应用中。
为了保证DWDM系统的可靠性和性能，光学薄膜需要满足多个要求，包括高透过率、高抗反射、高温稳定性和高机械强度等。
这通常需要在制造过程中进行多次测试和校准，以确保薄膜在高速DWDM中的性能最佳。
四、结论在DWDM应用中，光学薄膜是实现高质量光学性能和实现高度可靠性系统的关键部件。
通过优化光学薄膜的制造和测试过程，可以实现高质量、高效率和高可靠性的DWDM通信系统。
光学镀膜技术在光学仪器中的应用
光学镀膜技术在光学仪器中的应用光学镀膜技术是一种通过在光学器件表面附着一层特定材料来改善其光学性能的技术。
它在光学仪器中的应用非常广泛，可以大大提高光学仪器的透射率和反射率，减少光学器件的表面散射和反射，提高光学仪器的分辨能力和传输效率。
光学仪器是指利用光学原理进行测量、观测、成像和分析的仪器。
光学仪器广泛应用于物理、化学、生物、医学、矿业、环保和军事等领域。
而光学镀膜技术作为光学仪器中的关键技术之一，为各类光学仪器的性能提升和功能实现做出了重要贡献。
首先，光学镀膜技术在光学仪器中的主要应用之一是增透膜的制备。
增透膜是一种通过对光学器件进行特殊处理，在特定波长范围内大幅度提高光学器件的透射率的膜层。
它广泛应用于光学仪器中的滤光片、窗口、透镜等部件中，使得这些光学器件在特定波长范围内具有更高的光学透射率，提高了光学仪器的灵敏度和分辨率。
例如，天文望远镜的目镜和物镜上常常使用增透膜，以减少目镜和物镜表面的反射和散射，提高观测的信噪比和清晰度。
其次，光学镀膜技术在光学仪器中的另一个重要应用是镜面反射镀膜的制备。
镜面反射镀膜是利用镀膜技术在物体表面制备一层金属或非金属材料的膜层，用于增加物体表面的反射率。
镜面反射镀膜广泛应用于望远镜、显微镜、光学天线和反射镜等光学仪器的镜面上，使得这些光学仪器具有更高的反射率和更低的散射率，提高了光学仪器的灵敏度和影像质量。
例如，大型望远镜的镜面往往采用多层反射镀膜，使得望远镜具有更高的天体光亮度和更好的清晰度。
除了增透膜和镜面反射镀膜，光学镀膜技术还广泛用于光学仪器中的其他方面，如增色膜的制备和光学薄膜的制备。
增色膜是一种在物体表面制备一层彩色薄膜的技术，它可以使物体表面呈现出丰富多彩的色彩，提高光学仪器的外观美观性和色彩辨析能力。
光学薄膜是一种在光学器件表面制备一层特定厚度的薄膜的技术，它可以调节光学器件的透射和反射性能，实现光学仪器的光谱选择性传输和光学滤波功能。
光学镀膜基础知识_概述及解释说明
光学镀膜基础知识概述及解释说明1. 引言1.1 概述光学镀膜是一种在光学器件上应用的技术，通过在物体表面涂覆一层薄膜来改变物体对光的反射、折射和透过性质。
这项技术被广泛应用于激光器、太阳能电池、眼镜镜片等领域。
本文将介绍光学镀膜的基础知识，并解释其原理和应用。
1.2 文章结构本文分为四个部分进行论述。
首先，在引言中我们将简要概述光学镀膜技术，并介绍文章的结构。
其次，在第二部分中，我们将深入探讨光学镀膜的基础知识，包括原理介绍、材料选择和镀膜工艺流程。
接着，在第三部分中，我们将详细解释光学镀膜的相关概念和现象，包括反射和折射现象解释、光学薄膜的工作原理解析以及镀膜在光学器件中的应用解读。
最后，在结论部分中，我们将总结所述的光学镀膜基础知识，并强调其在光学领域中的重要性和应用前景，同时提出未来研究方向建议。
1.3 目的本文旨在提供关于光学镀膜的基础知识，帮助读者了解光学镀膜技术的原理、材料选择以及镀膜工艺流程。
通过解释光学现象和光学器件中的应用，我们希望读者可以更好地理解并应用光学镀膜技术。
此外，本文也将探讨该技术在未来的研究方向，并引导读者进一步深入相关领域的研究。
2. 光学镀膜基础知识：2.1 原理介绍:光学镀膜是一种通过在物体表面涂覆一层光学材料来改变其光学性质的技术。
其原理基于反射、折射和干涉等现象。
当光线从一个介质进入另一个介质时，由于两个介质的光密度不同，会发生反射和折射的过程。
利用这些现象，可以通过选择合适的材料并采用适当的工艺流程，在物体表面生成具有特定光学性能的镀膜层。
2.2 材料选择:在进行光学镀膜时，需要选取合适的材料作为镀膜层。
常用的材料包括金属、半导体和二氧化硅等。
根据需要调节器件的反射率、透过率以及波长选择性等要求，选择不同的材料组合来达到预期效果。
2.3 镀膜工艺流程:实施光学镀膜涉及多个工序，包括基片清洗、底层/高反射层沉积、保护层应用等步骤。
首先，需要对待处理的基片进行清洗，以确保表面没有杂质影响膜层的质量。
DWDM中窄带F-P型薄膜滤光片的设计(不带翻译)
目录摘要 (X)ABSTRACT (XI)引言......................................................................................................... X II 第一章绪论 . (1)1.1DWDM中薄膜滤光片的历史背景和研究现状 (1)1.1.1历史回顾 (1)1.1.2研究现状 (2)1.2DWDM中薄膜滤光片研究的意义及前景 (4)第二章光学薄膜特性的理论计算 (6)2.1偏振光和部分偏振光 (6)2.2 P偏振和S偏振 (7)2.3单层薄膜的干涉原理 (7)2.4单层薄膜的反射率 (8)2.5多层薄膜的反射率 (13)第三章F-P型薄膜滤光片的设计 (16)3.1干涉滤光片 (16)3.2F-P腔以及它为何具有频率选择性 (17)3.3密集波分复用（DWDM）干涉滤光片的设计要求 (17)3.4基板和薄膜材料的选择 (19)3.5DWDM窄带F-P薄膜滤光片的设计 (20)3.6DWDM窄带F-P薄膜滤光片的寻优设计 (23)3.6.1对称周期膜法 (23)3.6.2主体参数寻优法 (25)3.6.3结论 (26)第四章总结 (27)致谢 (29)参考文献 (30)摘要随着密集波分复用技术的发展，滤光片做为其中很重要的一种光学器件其技术也得到了突飞猛进的发展。
本文将会介绍密集波分复用系统中窄带F-P薄膜滤光片的设计。
首先介绍了DWDM系统中窄带F-P薄膜滤光片的历史背景和研究现状以及发展前景。
作为背景知识，介绍了光的传输矩阵，光的偏振状态，干涉滤光片，F-P腔的工作原理，DWDM系统对薄膜干涉滤光片的基本要求，为了满足设计要求一方需要精心选择基板和薄膜材料，另外一方面要寻找性能优良的膜系。
接下来，先给出了几种常见的膜系结构，然后通过MATLAB仿真得出其透射曲线。
通过其透射曲线分析得出设计滤光片的的几条结论。
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DWDM光學鍍膜介紹與解析前言隨著行動電話與網際網路等通信量急速增加，連接幹線及都會之區間的光纖傳輸容量亦隨之暴漲。
增加通信容量有兩種方法，一種是提高變頻速度的多重時間光增幅器廣波域技術提升相對分割法（TDM, Time Division Multiplexing），另外一種是以單一光纖傳輸不同波長光信號之多波長方式（WDM, Wavelenght Division Multiplexing）。
由於地也帶動著高速化與高密度波長多重化演進，換言之它所使用的Filter種類與波長亦隨之多樣化。
Filter鍍膜基於耐環境、溫度、穩定性等系統考量，通常採用離子（Ion ）/ 等離子鎗（ Plasma Gun）與濺鍍（Suptter ）或電子束（ EB，Electric Beam）等方式。
然而鍍膜時有關膜厚監控（Monitor ）、重複再現性、良率改善、自動化等諸多問題仍有待鍍膜廠商突破。
鍍膜方法電子束（EB）蒸鍍方式容易形成柱狀膜結構，為獲高充填率（Packing Density ）的膜層，通常會採用 Ion 照射基板方式，經 Ion 照射後由於離子（ Ion ）的能量使基板上形成活性核，同時促進核成長及核凝縮（Coalescence ），進而獲得高充填率的膜層。
電子束（ EB）蒸鍍源與離子 / 等離子鎗（ Plasma Gun）的組合又可分為離子輔助（ IAD, Ion Assisted Deposition ）及離子鍍（ IP, Ion Plating ），這兩種方法常用於有耐環境需求的通信元件鍍膜工程。
Leybold 公司的 APS（Advanced Plasma System ）為典型代表。
IAD 的電子束蒸鍍源與Ion 產生器可個別獨立控制，因此IAD 方式較易找出最合適的鍍膜條件。
基於EB鎗需長時間操作，因此有些廠商修改Filament 的尺寸與外形，用來降低電子束 270°偏向時所產生的離子衝擊對 Filament 造成的耗損。
如此一來由高周波放電所構成的離子鎗，在 DC放電時無法避免的 Filament Suptter 不純物產生會完全消失，同時離子鎗可作長時間運轉。
這種方式具有鍍膜時 Filer 吸收損失較小、膜應力比其它等離子製程更小等優點。
濺鍍（Suptter ）方式可獲得較高的膜層充填率，鍍膜速度則比上述方式慢，因此光通信用多層膜 Filter 製程很少採用。
OCLI 及加拿大的 NRCC是將金屬靶材（ Target ）先作濺鍍，再經過氧化等離子氧化過程，如此便可進行製作窄域Filter 及增益等化 Filter。
雖然具備離子輔助（IAD, Ion Assisted Deposition ）之離子束濺鍍法（IPBS）的鍍膜速度非常緩慢，不過卻受到北美地區以大型基板鍍膜為主的Filter maker 青睞。
各式鍍膜法如圖 1 所示。
蒸鍍材料光通信用 Filter為滿足光學、機械強度、耐環境性等嚴苛要求，一般鍍膜材質會選用安定的金屬氧化物。
然而不論何種鍍膜方式，低折射率材料除了 SiO2 之外其它材料幾乎不被考慮，高折射率材料有 TiO2（基本母材： TiO、Ti2O3、Ti2O5、Ti4O7、TiO2）、HfO2、ZrO2、Ta2O5等等，除此之外 Nb2O5亦備受期待。
TiO2 的折射率相當大（ n=2.25 ，λ=1.55 μm），因此常用於 EB 鍍膜製程。
若用於 IAD 鍍膜製程容易產生結晶化，以及因為氧化不足所以經常發生吸收現等問題，加上為獲得透明狀非結晶（ Amorphous），基板溫度、離子電流、鍍膜速度等參數最佳化設定範圍極為狹窄，因此 TiO2 已被 Ta2O5取代。
膜厚監控鍍膜時對中心波長與穿透域波紋（Ripple）有極嚴苛要求，為滿足上述需求因此各膜層厚度精度必需控制在 1 x 10 -4以下。
因此鍍膜時一般都採取中心波長穿透鍍膜基板的同時，一邊以直視型監控（ Monitor ）方式直接監視鍍膜厚度。
由於Mirror 層及 Cavity 層的 n d值會隨著各 1/4 波長在穿透光量上出現山谷，因此可依據各別變化曲線令停止鍍膜的 shutter 動作。
直視型會自動補正上一層的膜厚誤差，因此誤差精度為設計值的 0.03%（3 x 10-4 ）左右。
不過即使如此至今尚無法作出100GHz的 Filter ，主要原因是尚無法偵測在變化曲線點時膜厚的光量變化最小值所致。
為彌補此缺陷補救對策是接近變化曲線點時藉由理論計算來推測並控制 shutter關閉，亦即所謂的推測控制法。
進行 multi cavity filter鍍膜時，cavity之間相互連接的結合層的光變化量較少，因此不作光量測直接作時間控制。
表1、表 2 是膜厚監控規格。
圖2是 Ta2O5/SiO2 113 層 3 cavity 100GHz基板鍍膜時的 run sheet （simulation）。
不論是推測控制法或是時間控制法，安定的蒸著速度與均一的膜層折射率乃是基本要求。
此外為了使基板的面均勻化基板轉速高達1000rpm。
光學特性膜層穿透損耗DWDM 系統用的 filter膜層超過100層，物理膜厚為20μm以上。
膜層本体會隨著鍍膜條件產生結構性瑕疵，這也是發生光散亂與吸收主要原因。
若多膜層中附著 sub micron 粒子，該處會形成核包並長成所謂的球粒（nodule ）。
如果球粒表面的積層形狀明顯彎曲，當光線通過球粒眾多的膜層時會在膜層內部與表面散亂，換言之它是造成光損失與光通路迷主要原因。
形成核包的粒子主要原因為：?基板研磨刮傷或清洗不良?真空槽內混雜粉屑、塵埃?鍍膜速度太快?蒸鍍源突然沸騰?鍍膜時基板帶有電荷光吸收現象一般是由遷移元素等不存物或水酸基附著所造成。
遷移元素分別有Ti 、Cr、Mn、Fe、Ni 、Co、Cu 離子，在0.38 ～0.78 μm可視範圍，0.8 μm 附近或到 2μm為止的近紅外線範圍，因電子遷移引發吸收峰值（ peak）。
遷移元素等不存物可用瑩光 X 線儀或 EPMA儀（Electron Probe Micro Analyzer ）檢測。
若膜層充填率太小時水份（ OH基）會附著於間隙，在 2.8 μm附近出現極大的吸收band，即使在1.4 μm高頻波附近出也會產生吸收。
紅外線分析儀可直接檢測水基酸（-OH 或H2O）的存在。
多層膜的場合由於多重干涉，不易取得有關水基酸的資料。
不過只需將少許玻璃混入水基酸，它的機械特性（硬度、楊氏係數）會有明顯變化，換言之可藉由微小壓入變位量的滯後（ hysteresis ）曲線計算出膜層硬度與楊氏係數。
8cavity 120層寬頻域band pass filter可用APS方式鍍膜，之後再用純水煮沸 24 小時，此時因鍍膜速度不同會出現吸收損失增加的膜層與吸收損失未增加的膜層，其膜厚硬度與楊氏係數有顯著差異。
具體現象如圖 3所示。
Hight Power特性石英光纖以 1.4 ～1.5 μ m 高功率雷射激發後，從激發波長一延伸到 12～15THz 長波長側的 stokes 線區域會發生誘導 Raman增幅效應。
上述增幅方式如果是未使用特殊光纖時，則可使低增益 EDFA波長區域產生 Raman增幅效應，由於它具有低雜音特性因此備受關注，目前已被考慮使用於長距離的網際網路。
由於上述的激發光源是使用高功率LD（Laser Diode ），因此所有相關的光學元件或光模組都必需具備承受一至數W連續光（ CW）的能耐。
石英光先本身耐p ower 強度若以SMF 計算大約為 0.5KW（ 200MWcm2?á??勰????橢橢????? ? ? ???????l T T T T T T Tò?????ò?ò ???????????????$?? ? X?!T??????元件的膜層由於光束外徑會擴散為0.3 ～0.5nm，實際上單位面積的能量比雷射損害值小，因此膜層不會發生損傷。
不過表面研磨及清洗良否仍具有決定性影響。
膜層應力使用 IAD 及 RPP（ Reactive Plasma Plating）鍍膜時SiO2、TiO2、Ta2O5膜層充填率雖然都視為 1 左右，然而此數據卻顯示膜層內部確實存有壓縮應力（ Compressive Stress ），進而造成基板朝膜層側成凸面狀彎曲。
膜層內部應力σ可由基板上微小單位面積的力與力矩合成作如圖 4 計算。
一旦膜層內部應力變大時基板變會產生扭曲（複折射），造成PMD （ Polarization Mode Dispersion）及PDL（Polarization Dependent Loss）等問題，因此一般都希望膜層內部應力愈小愈好。
不過實際上在不會傷害膜層的耐環境特性前提下，又可減緩膜層內部應力的有效鍍膜條件至今尚未被找到。
表4 是依照上束力與力舉方法量測IAD 膜層內部應力的實測值。
等離子輔助鍍膜法及離子鍍膜法會因鍍膜層數增加使基板逐漸彎曲，造成監控（ monitor ）中心部位與周圍隨著蒸鍍源距離的遠近差異，在膜層內面產生膜厚不均現象，最後導致基板內面位置偏異，從而引起中心波長偏離，形成 filter的分光波形無法符合設計值的窘境。
為減少鍍膜層彎曲所以先在厚度10mm的基板上成膜，之後再削至所要厚度。
此外為配合組裝作業通常會將filter切割成1.2 ～ 1.4mm 正方，切割過程雖然可減緩內部應力不過必需充分考慮中心波長shift問題。
BPF溫度特性與基板選用SiO2、Ta2O5 31 層 single cavity filter鍍於各種基板時的溫度係數實測值如圖5 所示。
圖中的 WMS-01、-02 、-03 是 OHARA開發的 DWDM用基板。
如圖5 所示溫度係數為0 時基板的線膨脹係數為9.0 ～9.5 x 10-6。
另外根據圖 6 所示得知即使是相同基板材質multi cavity時溫度係數會略為變大，換言之基版的選用必需配合膜層結構與鍍膜方法。
此外光通信用 band pass filter基板需具備下列要件：?具有適合鍍膜方法與膜層結構的線膨脹係數?透明狀?切斷或研磨工程不會龜裂、缺角?高溫高濕不會燒焦?不含公害物質尤其是海底用光通信元件對於長期可靠性有極嚴苛規範，因此玻璃材料需具備包含線膨脹係數等各種特性。
光通信系統光學 filter多波長方式的 channel 間隔從 200GHz（1.6nm）朝 100GHz（0.8nm），50GHz （ 0.4nm）超高密度及波長分 / 合波（ Multiplexer / Demmultiplexer ）等高規格方向發展。
都會系統（ Metropolitan network system）則因成本考量以多波長 4～8 channel 為主。