光滤波器的应用范围广泛,工程应用中有多种光滤波器可供选择。Christiansen滤波器作为其中一员,有其独有的特性。它具有广泛的材料可选择性和温度可调控的优点。二元光学是光学与微电子技术相互渗透、交叉而形成的一门前沿学科。近年来,二元光学元件越来越广泛地应用于现代光学系统中。它具有体积小、重量轻、易复制、造价低、衍射效率高、设计自由度大、材料可选性大、色散性能独特等优点。基于二元光学方法的Christiansen滤波器就是结合了二元光学和Christiansen滤波器的优点而提出的一种新的滤波器设计方案。本文基于二元光学方法,设计了可用于紫外光波段的Christiansen滤波器,并开发了用于此滤波器的精确温度控制系统。论文的主要工作有:1.分析了应用二元光学元件设计Christiansen滤波器的可行性,对其应用条件做了适当修改,提出了应用二元光学元件设计Christiansen滤波器的方法。2.从设计折射棱镜型、闪耀光栅型Christiansen滤波器入手,将连续相位面的折射棱镜和闪耀光栅二元化为二元阶梯结构,分析了对应二元光学元件的滤波特性。在此基础上,建立了任意相位二元光学元件型Christiansen滤波器模型,并分析了其性能。3.在求解任意相位二元光学元件表面阶梯结构的过程中,总结出应用遗传算法优化设计任意相位二元光学元件的步骤和方法。4.以所设计的任意相位二元光学元件型Christiansen滤波器为例,分析了不同折射率材料搭配和不同温度条件下Christiansen滤波器中心波长的变化情况,总结了变化规律,并提出了改变中心波长的两种手段。5.基于51单片机和LTC1923芯片,设计实现了用于Christiansen滤波器的精确温度控制系统。