Fabri-Pero rezonatorli flltrlar

Fabri-Pero rezonatorli flltrlar
Bu turdagi filtrlarning asosiy elementi vazifasini Fabri-Pero rezonatori o‘taydi. U ichki sirti katta aks ettirish qobiliyatiga ega ikkita o‘zaro parallel yassi ko'zgulardan tayyorlanadi.
Ko'zgular orasidagi masofa L ga teng va kirish yorug'lik nurla- nishi chap tomondagi ko‘zgu tekisligiga perpendikulyar yo'nalishda tushayotgan bo‘lsin (8.1-rasm). U rezonator bo‘shlig‘iga kirib, qisman undan aks etadi. Aks etgan nurlanish chap tomondagi
228
www.ziyouz.com kutubxonasi
ko'zgudan qayta aks etadi va bu jarayon ko‘p martalab qaytalanadi. Agar L masofa yorugdik nurlanishining todqin uzunligi X ga karrali bodsa, o‘ng tomondagi ko'zgudan o‘tgan barcha nuriar, ular necha inarta aks etgan bo‘lishidan qat’iy nazar, bir xil fazali bo‘ladi. Bu todqin uzunliklari rezonans to‘lqin uzunliklari deb ataladi.
Fabri-Pero
Aks etuvchi to ‘tqinlar
rasm. Yorug'lik nurlanishini Fabri-Pero
rezonatori yordamida filtrlash
Fabri-Pero rezonatorining uzatish funksiyasi chastota a ning davriy funksiyasi bo‘lib, u quyidagi munosabat orqali ifodalanadi:
7F-P=[1 - A/(l - 7?)]2/[l+{27?1/2 sin(2nvt)/(l—7?)}2]. (8.1)
Bunda A — yorug‘likning ko‘zguda yutilishi tufayli sodir bodadigan yo‘qotishlar; R - ko‘zgular sirtining aks ettirish qobi- liyati, т — yorugdikning rezonator bo‘shlig‘i bo‘yicha tarqalish vaqti.
rasmdan ko‘rinadiki, Fabri-Pero filtrining xakteristikasi taroq ko‘rinishiga ega. Filtming o‘tkazish oralig‘i (polosasi) v= к/ 2т munosabatni qanoatlantiruvchi chastotalarda qaytalanadi (bunda к — musbat butun son). Filtr amplitudaviy-chastotaviy xarakte- ristikasining o‘tish oralig‘i (polosasi)dagi egriligi ko‘zguning aks ettirish qobiliyati qanchalik yuqori bo‘lsa, shunchalik katta bodadi. Agar ikki qo‘shni o‘tkazish oraliqlari (polosalari) orasidagi oraliqni rezonatorning erkin spektral diapazoni deb atasak, bu dipazondagi optik eltuvchilarning soni shu diapazonning Fabri-Pero rezonatorli
229
www.ziyouz.com kutubxonasi
filtr o‘tkazish oralig‘i (polosasi)ning yarimkengligiga nisbati bilan aniqlanadi:
M.e.c. - к 7?1/2(1 - /?). (8.2)
Bu ifodada R ning qiymati 0,9 0,99 oraliqda o‘zgaradi deb hisoblasak, erkin spektral diapozondagi optik eltuvchilarning soni N 29 dan 312 tagacha qiymatga ega bo‘lishi ma’lum bo‘ladi. Biroq bu qiymat muayyan spektr bo‘yicha zichlashtirilgan (WDM) tizimning chastotaviy oralig'i (polosasi) bilan mos kelishi kerak.
8.2-rasm. Fabri-Pero rezonatorii filtrning uzatish
funksiyasi
Fabri-Pero filtrining o‘ziga xos xususiyati uni qayta sozlash imkoniyatining mavjudligidadir.
■ Filtrni qayta sozlash uchun nL/c kattalikni o‘zgartirish joiz. Bunga ko'zgular orasidagi muhitning sinidirish ko‘rsatkichi n ni yoki L masofani o'zgartirish orqali erishish mumkin. L masofani mexanik usul bilan o'zgartirish ko‘zgularning o'zaro parallelligini buzishi mumkin. Shu sababdan ko‘zgularga pyezoelektrik moda mahkamlanib, unga kuchlanish qo'yiladi. Biroq bu yechim yetarli darajada murakkab.
230
www.ziyouz.com kutubxonasi
Fabri-Pero rezonatorli flltrlar zamonaviy spektr bo'yicha zichlashtirilgan tizimlarda unchalik keng qo'llanish topmagan bo‘l- sa-da, bu turdagi filtrning ish prinsipidan interferensiya hodisasi- dan foydalanishga asoslangan yupqa pardali dielektrikli filtrlarda foydalaniladi.
|