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关键词： 跨孔地震CT   程函方程   波动方程   层析成像   数值模拟  

摘要： 近年来,我国各地先后进入了高铁、高速公路、地铁等交通设施建设的快速发展期。在推进这些工程项目时经常会遇到断层破碎带、溶洞、采空区或软弱地层等不良地质体。因此如何准确、高效地探测地层结构,对于保障工程质量、工期进度以及施工人员安全等尤为重要。跨孔地震CT技术作为一种高可靠性、高精度的地球物理勘探方法,可以精细划分目标区域的地层结构,满足前期勘探和设计需求。跨孔地震CT数值模拟试验则可以通过模拟地震波的传播和数值计算,帮助我们了解地下不良地质体在实际跨孔地震CT资料中的响应。通过对多种复杂地质模型的模拟分析,可以有效地指导工程实践应用。本文系统总结了跨孔弹性波CT成像技术的研究现状和基本原理,并以采空区为例,根据实际探测工作可能遇到的各种地质情况,进行了详细的数值模拟研究。根据地层中采空区的大小、形态、空间位置、溶洞填充情况等变量,设立了单个完全充水异常体、单个不完全充水异常体、多个完全充水异常体、多孔数据同时反演、双层复杂背景速度等多个地球物理模型。最后通过REFLEXW正反演软件,对设立模型进行基于程函方程的射线追踪数值模拟试验。此外,还通过Tesseral 2D软件和Geogiga Seismic Pro软件对复杂模型进行了基于有限差分波动方程的数值模拟试验,并对比分析了不同软件(不同方法)的反演结果,总结了各自的优缺点。数值模拟试验结果表明:(1)基于程函方程的射线追踪数值模拟对于均一背景速度模型内单个或多个异常体均有较高的分辨率,但对异常体斜率、内部填充情况不敏感。多孔数据同时反演的结果较单对钻孔数据的结果略差,但通过布设地表接收排列后完善了观测系统,成像分辨率得到显著提升。对双层复杂背景速度模型,地层界面恢复较好,但局部异常体恢复不佳。(2)基于有限差分波动方程的数值模拟,对均一背景速度模型内单个异常体分辨率略低于基于程函方程的射线追踪数值模拟,但对双层复杂背景速度模型内异常体的分辨率更高。实际应用时可以综合参考两种方法获得的成像结果以降低解的非唯一性。

关键词： 硅基光电子   亚波长光栅   端面耦合器   单模光纤  

摘要： 随着数字化进程的推进,数据中心所面临的数据通信带宽持续增长。硅基光电子技术与当前微电子产业中成熟的微电子互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS）加工工艺相兼容,图形化技术成熟,成本较低,为大规模制备高集成密度、低成本、低功耗的集成光电子芯片提供了技术支撑,是数据通信发展的主要方向。分立器件与硅光芯片及芯片间的光耦合器是系统的重要组成部分,能否高效耦合是影响整个光电系统光传输效率的重要因素。本论文基于亚波长光栅结构,设计了硅光芯片与光纤和激光器的低损耗、高对准容差光耦合结构。主要研究成果和创新点如下:（1）针对模场直径为3.2μm的拉锥透镜光纤设计光纤-芯片耦合结构。其中基于单倒锥结构的氮化硅（SiN）波导模斑尺寸变换器设计了光纤与SiN波导的端面耦合结构。理论耦合损耗为0.5 dB/端面,实验测试耦合损耗为1.2 dB/端面。对上述结构进行设计优化后,基于亚波长波导光栅（SWG）结构的SiN波导模斑尺寸变换器与上述光纤的理论耦合损耗低于0.2 dB/端面,整体结构的耦合损耗达0.3dB/端面。与文献报道的最低耦合损耗指标相当。（2）针对模场直径为10.4μm的单模（SMF-28）光纤设计了光纤-芯片耦合结构。提出了一种基于不同折射率的氮氧化硅（SiON）的多层波导结构实现低损耦合,在1550 nm波长,TM模式下与SMF-28光纤达到了98.45%的重叠效率,其与光纤之间的理论耦合损耗低于0.1 dB/端面。该结构还具有制造容差大、对准容差大、工作带宽宽、偏振相关损耗低等优点。该结构是目前报道中具有最高理论耦合效率单模光纤耦合结构之一。（3）针对片上键合激光器设计了氮化硅波导芯片-激光器芯片耦合结构。对于激光器输出模斑,本论文提出了一种单倒锥耦合结构,理论上上实现了在TE模式下与激光器耦合时1.21 dB/端面的耦合损耗,经结构制备后,测试其实验耦合损耗约为3.72 dB/端面。为了进一步降低上述耦合中的反射问题,本文针对激光器与氮化硅波导芯片的端面耦合模式之间存在的高折射率差问题提出了一种低反射结构。基于亚波长光栅结构的有效介质理论,在端面处增加一段渐变占空比的亚波长波导光栅结构,达到渐变等效折射率的效果,在不增大耦合损耗的前提下将结构反射损耗由-29 dB降低至-32 dB。

关键词： 光学薄膜   磁控溅射   热应力仿真分析   薄膜厚度均匀性  

摘要： 红外截止滤光膜目前在军事、医学及消费电子等领域中有着广泛应用,随着生活水平日益提高,智能手机、平板电脑以及摄影器材等电子产品飞速进入人们的视野并成为不可替代的工具。光学屏指纹识别系统作为消费电子产品的重要组件,可见光高透射近红外高截止滤光片发挥了重要作用。本文从靶材磁场均匀性、公-自转系统的转速比与基板夹具遮挡角度三个方面对薄膜厚度均匀性的影响展开研究,针对镀膜过程中热应力使基板面型变化的问题进行仿真分析,使用真空原位退火法对热应力进行有效释放,维持基板面型,为滤光膜的制备提供了重要参考价值。本文根据单层薄膜光学常数拟合理论,分别得到了以Nb和Si为靶材,采用反应磁控溅射技术沉积的单层NbO与Si O的光学常数,并分别以其作为高、低折射率膜料,采用Essential Macleod膜系设计软件,在考虑应力平衡的基础上,在基板上、下表面设计了红外截止滤光片。该方式设计的红外截止滤光膜在450～550 nm波段内平均透过率为99.55%,在570 nm处透过率为50%,590～1100 nm截止波段内平均透过率小于0.03%。针对靶材磁场对薄膜厚度均匀性的影响展开研究,以磁控溅射基本原理为指导,使用导磁片调节靶材磁场分布,减小靶材不均匀刻蚀程度,提高薄膜厚度均匀性;在研究公-自转系统转速比对薄膜厚度均匀性的影响时,利用计算机生成测试片运动轨迹,结合薄膜厚度分布模型,获得对薄膜厚度均匀性提升最大的5:4转速比;因存在公-自转系统结构上的限制,对于制备薄膜时溅射材料存在遮挡的问题找出对薄膜厚度均匀性影响最小的20°遮挡角;给出优化修正挡板形状的方法,并将Si O与NbO单层膜在300 mm直径范围内薄膜均匀性分别修正至0.45%、0.47%。结合薄膜应力计算理论与传热过程有限元分析理论,采用COMSOL Multiphysics软件,选用固体力学与壳传热两个物理场耦合对基板进行热应力仿真分析,模拟温度从25～125℃,根据仿真结果显示,基板热应力最大值约为6.32 MPa;对单层膜、多层膜同样做出热应力仿真分析,使用真空原位退火法可以有效改善热应力对基板面型造成的影响,恢复至室温25℃,多层膜热应力峰值约为7.47 MPa。对制备的红外截止滤光膜进行光谱测试,测试结果表明透过率为50%处波长为572.5 nm,450～550 nm波段处透过率为98.14%,590～1100 nm波段处透过率为0.042%,且滤光片翘曲程度为0.085 mm,验证了仿真分析的可靠性;对滤光膜做附着力、高低温与恒温恒湿测试,未出现膜裂与脱膜,光谱测试与环境测试均满足指标要求。

关键词： 欠采样图像   超分辨率重建   张量分解   广义奇异值分解  

摘要： 目前在多个领域中，都存在需要从可用的多个欠采样图像中获得高分辨率图像的要求，而由于观察到的欠采样图像质量通常会由于模糊和噪声而进一步降低，因此高分辨率图像的重建需要执行若干图像处理任务，例如降噪、恢复和插值，因此会导致复杂的优化问题。目前适用于彩色图像超分辨率重构的技术不是计算效率低下的基于先验知识的学习算法，就是基于深度卷积神经网络的算法，这些技术需要给定的低分辨率和高分辨率图像的大型数据库，耗时长、成本高。　　为了解决以上问题，本论文提出了一种基于广义奇异值分解（GSVD）结合张量分解（Tensor）的图像超分辨率重构方法。该方法基于张量和广义奇异值理论基础知识的完善、广泛应用于多个需求领域等基础上，针对图像分辨率重建问题，利用张量方法解决高维度数据结构，无需严格的假设先验知识或是已知的图像补丁对即可进行高分辨率的重建，利用广义奇异值在分解具有相同列数的矩阵时可以保留两组数据之间的相关性，从而可以增强两张图像的详细信息，实现最优重构。该算法的过程是：首先，采用张量结构对图像表示进行简化，不需要和现有的方法一样先进行矢量化或矩阵化预处理，而是把数据直接转换成张量结构，在高纬度中捕获图像，更好的保留像素局部邻近点的细节信息和图像的空间结构。其次，使用张量的Tucker和GSVD联合分解方法对两个低分辨率图像张量进行分解，利用窗口移动的方式最大化保留邻近像素点的细节信息，可以保留两组数据的相关性，得到精确的重构条件，使重构出来的图像接近原始图像。最后，与Hankelization算法相比，用张量结构特有的重构方法重构高分辨图像，这既可以完美的还原成彩色的超分辨率图像，又可以大幅度的降低重构过程中的复杂性。在和非深度学习算法的对比下，计算机模拟数值和重构图像结果显示，本文所提出的方法优于目前现有的非自适应算法。

关键词： 海洋可控源电磁法   吉洪诺夫正则化   聚焦反演   非结构化网格   图像引导   结构张量  

摘要： 海洋可控源电磁法是近二十年来发展最为迅速的海洋地球物理勘探方法,因其成本低、便捷、高效及对地下高阻体敏感等特性被广泛应用于海洋油气资源的勘探与储层评价中。相较于重磁勘探等方法,海洋可控源电磁法拥有仅次于海洋地震勘探的成像分辨率,同时对于地震勘探成像中不易区分的目标体,海洋可控源电磁法可以起到补充解释作用。海洋可控源电磁反演具有强烈的不适定性,因此正则化技术被引入增强反演结果的稳定性。然而,传统的吉洪诺夫正则化、聚焦反演、全变差正则化等正则化技术很难兼顾反演的稳定性与准确度,而开展联合反演又对计算和存储能力提出了更高的要求。因此本文提出地震图像结构张量引导的海洋可控源电磁反演方法,在不涉及地震数据及正演建模的前提下,直接利用先验地震图像的特征信息改进正则化约束,提高单一电磁数据的成像精度。本文通过数值模拟实验证明了:(1)图像引导反演可显著提升传统吉洪诺夫正则化反演和聚焦反演的成像分辨率与准确度;(2)强化网格v方向的模型惩罚可以保证成像目标的一致性与连续性,而放松网格u方向的模型惩罚可以拓展了模型梯度的搜索空间,有利于锐化边界;(3)如地震偏移图像、速度图像等可以反映地下地质结构的模型参数或图像的结果都可以作为引导图像,且图像引导反演的计算消耗与传统的单一海洋可控源电磁数据反演没有明显差异。本文提出的图像引导反演的本质是利用先验图像改进非结构化网格下的模型梯度的计算方式,故该方法适用于所有含模型梯度的正则化约束反演算法。同时,因其不涉及第二种勘探数据及其正向建模,在多地球物理数据的正则化反演中有良好的应用前景。图71幅,表4个,参考文献182篇

关键词： 多视图三维物体重建   张量分解   多尺度感受野网络  

摘要： 由于多视图三维物体重建任务在AR、测绘和医疗等领域的广阔应用前景,多视图三维物体重建引起了诸多研究者的广泛关注。近几年的多视图三维物体研究发现,多视图三维重建任务主要围绕降低重建代价以及提高重建质量两个方向进行研究。本文围绕降低重建代价和提高重建质量这两个任务方向提出两个方法,具体如下:本文第一个方法旨在提出一种深度张量学习方法用于加速重建并且降低模型大小,同时保证网络性能。具体来说,本文选择对全卷积网络进行CP分解,由于全卷积网络的参数化模型适于张量分解,可以有效地降低模型参数,提升卷积的处理速度,学习低秩信息,同时使用膨胀卷积来替换原本的3*3卷积,增大感受野,捕捉多尺度信息,学习稀疏性信息。本文第二个方法旨在提出一种多尺度感受野网络结构构建特征提取模块提升重建性能,同时结合深度分离卷积和膨胀卷积,构建多尺度感受野网络,从特征提取着手,提升特征网络的学习能力。论文的主要工作为:1.本文提出了基于张量分解和稀疏学习的方法重构三维物体重建任务中的卷积网络,利用张量分解的低秩约束达到参数降维的目的,并使用空洞卷积改进原本的卷积,使得卷积学习时的感受野更大,并且通过空洞卷积进行稀疏学习,与张量分解的低秩结构共同组成低秩加稀疏的学习。进行定性定量实验,结果显示,相较基准方法,在选择秩为3时,分解的2D CNN参数压缩为原本参数量的1%,精度相比原baseline模型还有所提升,同时完整度性能指标也重建较好,定性结果显示重建出的3D模型噪音少,该方法在保证重建质量同时降低了模型大小。2.本文提出基于空洞卷积构建多尺度感受野网络,通过HDC原则设计膨胀率构建锯齿状卷积网络,形成多尺度感受野,然后通过深度分离卷积引入非线性结构,加深网络且并不引入额外参数,提升特征网络的学习能力,进行定量定性实验,结果显示,本方法的精确度和完整度及总体分数指标优于基准方法,有效的提升了重建的结果。3.设计实现了一个在线3D物体重建系统,将本文提出的方法集成到系统中,实现用户自由登录以及上传图片进行三维物体重建的功能。

关键词： 光纤光栅   管道压力   无损检测   温度补偿  

摘要： 管道作为一种常见的能源运输设备,对其进行健康监测十分重要。在一些高温高压、易燃易爆或强电磁场干扰的环境下,电传感器和磁传感器等传统的传感器会受到很大的限制。而光纤光栅传感器与之相比则有着抗干扰能力较强、质量轻和体积较小等优点。光纤光栅传感器结构简单而紧凑,且将其与某些材料及结构相结合可以明显提高其灵敏度,能够满足在特殊环境下高精度测量的需求。本文对管道压力传感器的研究现状进行了广泛的调研,在现有研究基础上制备了两种不同结构的无损检测管道内部压力的传感器,并对其应变灵敏度进行了研究。主要研究内容如下。首先,在广泛调研基础上,分析了管道压力检测的国内外现状。采用模耦合理论分析了光纤光栅的传感机理,重点研究了光纤光栅的温度及应变特性,并对温度补偿的原理做了调研分析。其次,设计了基于等强度梁和菱形结构的两种光纤光栅传感器,用于管道压力的无损检测。仿真并分析了两种不同结构传感器的参数、材质对应力灵敏度的影响,得出了适合于本文的最佳尺寸传感器结构。最后,制备了两种传感器,设计了实验方案并搭建了实验平台。进行了重复性实验,依次对裸光栅、等强度梁弹片、菱形结构进行了管道升降压实验,还对菱形结构和等强度梁弹片结构进行了温度补偿实验。

关键词： 光纤随机激光器   光纤激光器   掺铥光纤   光纤随机光栅  

摘要： 光纤随机激光器是一种新型激光器，它没有传统的光学谐振腔，而是利用无序介质中散射的随机反馈来实现激光输出。光子在随机介质中的多次散射增加了光纤随机激光系统中光的平均自由程，从而形成了独特的激光特性。光纤随机激光器以结构简单、较低的相干性以及良好的方向性等优点，在光纤传感、光纤通信、无散斑成像和生物医学等方面具有潜在的应用价值。近年来，工作在2μm波段的光纤激光器备受关注，其具有人眼安全的发光波段和较低的大气传输损耗窗口，在医疗手术、激光雷达、自由空间光通信、遥感和气体检测等领域展现出极大的应用潜力。由于普通石英光纤在2μm波段存在较高的传输损耗和较低的瑞利散射系数，导致2μm波段光纤随机激光器的实现相对困难。目前已报道的2μm波段光纤随机激光器主要利用光纤中的分布式瑞利散射提供随机反馈，其泵浦阈值较高，所需光纤长度较长。此外，它们的激光输出通常是单波长，而多波长光纤随机激光器在该领域中的研究相对较少。针对上述问题，本文提出了基于光栅反馈的多波长掺铥光纤随机激光器，避免了长距离光纤在激光器中的使用，实现了2μm波段低泵浦阈值的多波长随机激光输出，并对其输出特性进行了测量与分析。本文的主要研究内容如下：　　（1）研究了一种多波长线性腔掺铥光纤激光器。该激光器的一端使用光纤Sagnac环镜提供反馈和梳状滤波，另一端使用光纤环镜提供反馈，并且利用高增益的掺铥光纤作为增益介质。通过调节激光二级管的泵浦功率和调整偏振控制器的偏振态，在2μm波段获得了1~7个波长高光学信噪比的激光输出。　　（2）研究了一种基于光纤Sagnac环镜的多波长光栅反馈型掺铥光纤随机激光器。采用高增益的掺铥光纤作为增益介质，利用光纤Sagnac环镜来进行梳状滤波，使用一个长度10cm的光纤随机光栅提供随机分布反馈。该方案可以避免在激光器中使用2μm波段传输损耗过高和瑞利散射减弱的普通石英光纤，从而降低激光器的阈值泵浦功率。通过调节激光二级管的泵浦功率和调整偏振控制器的偏振态，在2μm波段获得了1~5个波长的随机激光输出。其阈值泵浦功率为1.99W，最大输出功率为115.4mW，斜率效率为3.87%，光学信噪比高达38.9dB。同时，对随机激光输出的稳定性和时域特性进行了测量和分析，观察到许多具有强度不均且重复率随泵浦功率变化的随机自脉冲现象。　　（3）研究了一种基于重叠光纤布拉格光栅的多波长光栅反馈型掺铥光纤随机激光器。采用高增益的掺铥光纤作为增益介质，使用重叠光纤布拉格光栅实现波长选择，利用飞秒激光器在单模光纤上刻制的光纤随机光栅提供随机分布反馈。在激光二极管的泵浦下，实现了波长为1943.6、1945.0和1946.3nm的三波长随机激光输出，其阈值泵浦功率为2.01W，最大输出功率为151.8mW，斜率效率为7.86%，光学信噪比高达45.6dB。由于重叠光纤布拉格光栅具有稳定的窄带反射，三波长随机激光输出具有较好的波长稳定性，并对其输出的时域特性进行了测量和分析。

关键词： 高光谱图像重建   快照压缩感知   交替方向乘子法   即插即用  

摘要： 高光谱图像是一类三维图像,由一个光谱维度和两个空间维度组成。由于高光谱图像拥有丰富的光谱信息而被广泛应用在目标识别、资源勘探、环境治理等领域。基于扫描的高光谱图像成像需要较高的硬件条件、极长的成像时间等。获得的高光谱图像因丰富的空间和光谱信息会占用较大内存,使后续的储存和运输成了一个难题。与基于扫描的方法不同,快照压缩感知成像(SCI)系统不需要对场景进行扫描,它将三维图像信息投影在一个二维平面上,从而减少成像时间和储存空间。为了高光谱图像的后续应用,SCI系统一个至关重要的步骤便是从二维压缩观测图像中重建高维图像。重建高光谱图像是一个不适定问题,因此重建方法成功的关键在于合理地利用高光谱图像的先验信息,如:局部平滑性、稀疏性、光谱相关性、非局部自相似性等。目前的方法通过把三维图像沿光谱维展开为二维图像的方式,进行重建,这种方式无法保持三维图像的整体结构。本文基于三维图像的全局低秩性和非局部相似性对高光谱图像的重建问题进行研究,研究内容包括以下三个方面。一、因高光谱图像拥有三个维度,可被自然地建模为一个三阶张量。本文将SCI系统中的一维退化模型重新构建为基于三阶张量的退化形式,有助于精确地描述高光谱图像的低秩结构。二、传统基于先验的方法不能同时兼顾图像的全局特性和非局部特性。本文提出了一个具有全局低秩先验和非局部先验的张量优化模型(GNLR),该模型同时研究了高光谱图像的全局低秩性、非局部变换稀疏性和非局部低秩性。在GNLR中,三方向的张量核范数用于刻画高光谱图像的全局相关性。两个隐式的正则项刻画了非局部相似块内部和相似块之间的冗余性。三、本文设计了一个高效的基于即插即用框架和交替方向乘子法的算法来求解所提出的模型。在即插即用框架下,含有两个隐式正则项的子问题可以用先进的去噪器来求解。经过验证该算法具有数值收敛性。在四个高光谱图像数据集上的重建实验结果表明,所提出的方法无论在评价指标还是视觉效果上都具有优越性。

关键词： 结构色   纳米微腔   双光栅   超表面   偏振   滤光器  

摘要： 结构色是指通过微观结构对入射光的作用而产生的物理颜色。由于其稳定性和环保性,是一种理想的可长期使用的颜色选择。近年来,研究人员通过对自然界中的结构色的大量仿生研究表明,结构色可以通过控制微观结构的形状、大小和分布来调节其共振波长,从而实现对颜色的调节。随着微纳米科学和制造技术的快速发展,通过微纳加工技术,研究人员已经可以在微纳米尺度上制造出复杂的结构,如纳米光子晶体和纳米金属结构,通过精确控制结构参数,进而显示丰富多彩的颜色。由于微纳米结构与入射光之间相互作用的物理机理的丰富性及应用需求的多样性,人工结构色或基于微纳结构的滤光器件的研究和应用仍处在快速发展阶段。本文提出并研究了一种基于双光栅纳米微腔的超表面结构,实现设计自由度高、颜色丰富且具有优异偏振特性的彩色滤光器。研究结果展示了其在彩色滤光、全彩显示和图像防伪等领域的应用潜力。本论文的主要工作如下:1、提出并设计了一种基于双金属光栅纳米微腔的透射式彩色滤光器。该结构由金属—介质—金属(Ag-SiO2-Ag)组成的双腔结构,其中SiO2介电层具有光栅结构,金属银薄膜均匀覆盖在介质光栅的顶部和底部,从而形成了可自由调控的短腔(Short Nanocavity)和长腔(Long Nanocavity)的双腔结构。该结构在不同偏振态(TM或TE)光入射时,能够获得不同的透射颜色。同时,通过精确调控短腔和长腔的占宽比以及长/短腔的长度,不同的光栅周期以及不同的光栅取向,可以实现对TM、TE偏振光入射下的透射光谱的自由调控。此外,由于该结构中存在的局域表面等离激元和纳米微腔两种共振模式的共同作用,调节结构参数(如占宽比)可调节两种共振模式的强弱,进而获得独特的吸收特性。利用该吸收特性,可获得峰宽更窄的单一高阶共振峰,避免了传统纳米微腔共振模式时产生的多个高阶峰,因而可以产生色度更纯的颜色显示。2、进行了双金属光栅纳米微腔透射式滤光器的实验制备和验证研究。基于所提出的双金属光栅纳米微腔透射式滤光器,我们采用镀膜技术和电子束曝光技术实验制备了不同的样品并搭建了测试光路和成像光路对所制备的样品进行光谱及成像的检测和验证。具体包括:不同短腔长度的双金属光栅纳米微腔结构样品验证不同偏振态下的透射颜色和光谱;不同短腔长度的样品,验证利用其吸收特性获得高阶峰方法;以及在同一基底上制备不同光栅占宽比、不同光栅周期以及不同光栅取向的全彩图案。实验结果验证了理论设计和方法的正确性,并展示了双金属光栅纳米微腔在彩色滤光、全彩显示和图像防伪等领域的应用潜力。3、设计了一种基于双纳米微腔阵列的偏振无关的反射式彩色滤光器。该结构由二维的金属—介质—金属(Ni-SiO2-Al)组成的双腔结构,其中SiO2介电层具有二维的光栅结构,二维介质光栅的顶部和底部分别由金属Ni薄膜和金属Al薄膜均匀覆盖,形成了可调控的短腔和长腔的双腔结构。通过采用正方的单元结构并优化调整双腔二维结构的腔长和占宽比,可以有效地设计和操纵具有偏振无关特性的不同的反射颜色。理论计算结果表明,该滤光器的反射峰的半波宽相比传统F-P腔结构减少约50%,色域相较于传统F-P腔反射式滤光器拓展约2.6倍。该结构器件在彩色印刷、显示和光学防伪等方面具有重要的潜在应用价值。