反射式多通道濾光片在光學(xué)通訊 、 光學(xué)成像 、 遙感高光譜等方面有著(zhù)重要的應用 。 利用含缺陷一維光子晶 體獨特的帶隙特性 ， 依據其相應的能帶理論 ， 設計了一種由金屬和介質(zhì)組成的反射式多通道濾光片 。 這種濾光片 通道的工作范圍由光子帶隙理論計算得到 ， 通道個(gè)數由 “ 光子晶體 ” 缺陷的周期數決定 ， 通道的位置利用等效相位 厚度的方法確立 。

近年來(lái)光學(xué)薄膜已成為現代光學(xué)中不可缺少的 一個(gè)部分 ， 幾乎涉及到現代光學(xué)系統的各個(gè)方面  。 而其中 ， 多通道濾光薄膜由于其體積小 、 集成度高 、 承載信息量大等優(yōu)點(diǎn) ， 在當今信息通訊 、 衛星成像 、 遙感高光譜等方面擁有很大的應用價(jià)值 。 常見(jiàn)的光學(xué)薄膜濾光片多數是透射型濾光片 ， 但 隨著(zhù)儀器小型化 、 集成化的需要和技術(shù)的不斷發(fā)展 ， 同時(shí)鑒于反射式濾光片設計形式靈活 、 結構緊湊等諸 多優(yōu)點(diǎn) ， 眾 多 學(xué) 者 對 反 射 式 濾 光 片 進(jìn) 行 了 相 關(guān) 研究  。 其中 ， 有關(guān)單通道的反射濾光片很早就有學(xué) 者研究 ，Ｔ ｈｅｌｅｎ ［４］ 早在 １９７１ 年就已利用全介質(zhì)材料 設計了負濾光片即單峰反射濾光片 。

但由于全介質(zhì) 濾光片自身的局限 ， 金屬與介質(zhì)膜組合而成的高反射 濾光片受到更廣泛的研究 ， 如 Ｔａｎ 等 ［５］ 提出的 Ｓｕｂ｜ Ａｇ ｚ Ｌ（ ＨＬ） ｎ （Ｌ Ｈ） ｎ ＬＣｒ ｘ ｜Ａｉｒ 結構 ，ｚ 與 ｘ 分別表示 金屬 Ａｇ 和金屬 Ｃｒ 的膜層厚度 ， 該膜系會(huì )使中心波 長(cháng)處形成一個(gè)單通道的反射高峰 ， 而其余波段截止 性良好 ；Ｓ ｈｅｎ 等 ［６］ 利用 Ｓｕｂ｜Ｈ（ ＬＨ） Ｎ１ ２Ｌ（ ＨＬ） Ｎ２　 Ｍ ｜Ａｉｒ 結構 ， 通過(guò)金屬膜和介質(zhì)膜組合設計了一種在 某一個(gè)特定波長(cháng)處既有反射高峰也有透射高峰的濾 光片 。

然而隨著(zhù)人們對信息集成化程度需求的不斷 提高 ， 多峰反射濾光片的研究就顯得更加必要 ， 如近 期 學(xué) 者 提 出 的 Ｓｕｂ｜ Ｈ （ ＬＨ ） １５ （２ Ｌ２Ｈ ） ３ ２Ｌ （Ｈ Ｌ） ２ Ｃｒ ３ｎｍ ｜Ａｉｒ 結 構 ［７］ ， 反 射 峰 型 和 截 止 特 性 良 好 ， 但是峰值的個(gè)數和位置無(wú)法在設計前就計算出 來(lái) ， 而是通過(guò)實(shí)驗規律總結得到 ， 也不能從物理本質(zhì) 上給出合理解釋 ； 另外有學(xué)者利用兩種金屬設計的 雙峰 反 射 濾 光 片 ， 如 Ｓｕｂ｜Ｈ（ ＬＨ） ４ ２Ｌ（ ＨＬ） ２ ＦｅＨ （Ｌ Ｈ） ４ ２Ｌ（ ＨＬ） ２ Ｃｒ｜Ａｉｒ 結構 ［８］ ， 該膜系形成了中心 波長(cháng)的高透射峰和靠近中心波長(cháng)兩邊的反射雙峰 ， 但除中心波長(cháng)處的透射峰可以確定位置外 ， 兩邊的 反射峰的位置同樣不能預先確定 。

目前 ， 關(guān)于單通道和雙通道全介質(zhì)型的濾光片的 個(gè)數和位置 ， 利用史密斯方法和相位條件可以在任一 波長(cháng)得到高透射率 ［９］ 。 然而對于諸多結構構成的多 通道的反射式濾光片的個(gè)數和位置 ， 設計者通常依據 實(shí)驗所得的一定規律來(lái)確定 ， 不能從物理本質(zhì)上給出 合理的解釋或計算 。 而 “ 光子晶體 ” 的特性為這種反 射式多通道濾光片的物理解釋提供了可能性 ［１０－１１］ 。 光子晶體憑借其對光子傳播的調控 ， 廣泛地應用于光 學(xué)傳播與通信中 ［１２－１５］ 。 由于光子晶體的周期性結 構 ， 就會(huì )出現光子帶隙 ， 類(lèi)似于固體物理中的電子帶 隙 。 頻率處于電子帶隙里的電磁波是不能通過(guò)的 ， 同 樣 ， 處于光子帶隙內波長(cháng)的光也是無(wú)法通過(guò)的 。