法布里-帕罗干涉仪（FPI）在光学滤波领域有着广泛应用。它的基本结构包括两个玻璃片和夹在其中的隔片，这两个玻璃片的内表面会镀上部分反射膜，而外表面则通常镀增透膜。这种结构能够有效地对光进行滤波。
除了传统的体光学结构，FPI还可以通过薄膜技术实现。如图2所示，多层薄膜沉积在玻璃基片上，形成高/低折射率的周期性结构，这种结构在功能上类似于部分反射膜。中间的腔层则将两个反射镜隔开。
基于薄膜技术的FPI干涉仪不仅保持了传统FPI干涉仪的特性，还能作为光学滤波器使用。如图3所示，薄膜FPI的透射谱显示出周期性的透射峰，而且随着镜面反射率的增加，透射谱的精细度也会提高。在自由光谱范围内，干涉仪只有一个透射峰，这使得它非常适合用于窄带滤波。
当镜面反射率较高时，薄膜FPI的透射峰线宽非常窄，能够实现非常精确的滤波效果。如图4所示，窄带FPI在自由光谱范围内只有一个透射峰，这表明它可以有效地过滤掉不需要的光波，只允许特定波长的光通过。
在光纤通信中，薄膜滤光片的应用非常广泛。它们可以用于波分复用系统中的波长选择，以及光纤网络的信号过滤和波长管理。通过优化薄膜材料的厚度和折射率，可以制造出具有特定滤波特性的滤光片，从而满足不同应用场景的需求。
此外，薄膜滤光片在激光技术、光通信设备、光学传感器等领域也有着重要的应用。随着技术的发展，薄膜滤光片的性能不断提升，其在光学滤波领域的应用也将越来越广泛。
总之，薄膜滤光片作为光学滤波器的一种，凭借其独特的结构和工作原理，在光纤通信和光学领域发挥着重要作用。随着技术的不断创新和优化，薄膜滤光片的应用前景将更加广阔。
我们知道，光纤通信是技术是实现互联网并改变世界的关键技术之一，光纤通信的一个优势是可以在一根光纤中同时传输数十个波长，称作波分复用（WDM）。WDM传输的基本元件是光学滤波器，可通过光纤熔融拉锥（FBT）、薄膜滤光片（TFF）、阵列波导光栅（AWG）和光学梳状滤波器等技术实现。TFF和AWG是最常用的两种WDM技术，本文讨论基于TFF的WDM器件。
薄膜滤光片
法布里－帕罗干涉仪（FPI）是光学滤波领域常用的干涉仪。FPI结构如图1所示，包括两个玻璃片和夹在其中、具有精确厚度的隔片。玻璃片的内表面镀了部分反射膜，外表面则通常镀增透膜。
图1． 法布里－帕罗干涉仪结构
除了图1中的体光学结构，FPI还可以通过介质膜实现，如图2所示。多层薄膜沉积于玻璃基片上，以高／低折射率介质膜构成的周期结构，其功能类似于部分反射膜。中间的腔层将两个反射镜隔开。
图2． 基于薄膜技术的法布里－帕罗干涉仪
与基于体光学元件的传统FPI干涉仪一样，基于薄膜技术的FPI干涉仪也可以作为光学滤波器。如图3所示，干涉仪的透射峰是周期性的，随着镜面反射率的增加，透射谱的精细度越来越高。在自由光谱范围内，干涉仪只有一个透射峰，如图4所示。当镜面反射率较高时，透射峰线宽非常窄，可用于窄带滤波。
图3． 薄膜FPI的透射谱
图4． 窄带FPI在一个FSR之内的透射谱
