随着光通信等行业对光学薄膜型滤波器件的要求越来越高,光学薄膜的设计正面临新的挑战。光学介质薄膜窄带滤波器要求有极低的插入损耗,极小的波纹,高隔离,优良的热能和环境稳定性等,在设计中要考虑这些因素。论文较系统的研究了光学薄膜窄带滤波器件的设计方法,设计了几种类型的薄膜,探讨了一种优化能力强的设计方法,主要涉及以下几个方面内容:首先,介绍了光通信用光学薄膜型滤波器件的发展现状,论述了光学薄膜设计方法的国内外研究现状和发展趋势。分析了影响光谱特性的因素和解决方法。给出光学薄膜设计的理论基础,推导出了薄膜系统的反射和透射率的数学计算公式,并导出多层膜的特征矩阵,为后面的薄膜优化设计做了必要的理论准备。其次,研究了窄带滤波器常用的两种解析设计方法,比较它们之间的优劣并研究其分别适用的领域。用这两种方法分别设计了单腔、双腔和多腔窄带滤光片。并指出随着设计难度的增加,这两种设计方法的不足。最后,分析了窄带滤波器的膜系结构特点,以及影响其光谱特性的因素。将模拟退火遗传算法应用于滤波器膜系的优化设计中。通过分析计算膜系的特征矩阵,建立了对膜系结构敏感的适应度函数,并在多腔后加一反射层来减小通带的波纹。以分插复用3-skip-1 100 GHz滤波器为例,来设计通带带宽和截止带宽等各项指标满足设计要求的窄带滤波器。