專利名稱：一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)與激光領(lǐng)域，尤其涉及一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法。
背景技術(shù)：
可調(diào)濾光片可用在光纖通訊作標(biāo)準(zhǔn)具，也可用于光學(xué)檢測領(lǐng)域作可調(diào)諧激光器。 傳統(tǒng)濾光器件一般較厚，以保證鍍反射膜不易變形，這樣透過帶寬的范圍就比較窄。而在光 纖通訊領(lǐng)域，經(jīng)常需要50nm-200nm的帶寬的濾光片，在可調(diào)諧激光器中，往往亦需要幾十 到幾百納米帶寬的濾光片，這往往要求微米數(shù)量級厚度的標(biāo)準(zhǔn)具。在微米數(shù)量級厚度的基 片上鍍膜，面形精度很難控制，往往導(dǎo)致預(yù)期的性能無法實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對傳統(tǒng)濾光器件帶寬窄或鍍膜面形精度難以控制的問題，本發(fā)明提出了一種實(shí) 現(xiàn)寬帶可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法，其特征 在于所述的濾光片為薄或超薄光學(xué)平行平板，通過改變光在光學(xué)平板內(nèi)的光程差來實(shí)現(xiàn)濾 光片的調(diào)諧。所述的超薄光學(xué)平行平板是折射率或厚度可隨其溫場、電場或磁場發(fā)生變化 且透過一定光波段的材料做成的微米量級的超薄平板，利用光在掠入射(θ >80° )自然 光學(xué)表面時(shí)具有高反射的特點(diǎn)，在不需要鍍高反膜的情況下也能實(shí)現(xiàn)較好的濾波性能。所 述的超薄光學(xué)平行平板也可以采用所有能透過一定光波段的材料通過旋轉(zhuǎn)平板改變光的 入射角度來實(shí)現(xiàn)濾光片的調(diào)諧。本發(fā)明針對超薄平板鍍膜的困難，設(shè)計(jì)掠入射濾光片，不需 要鍍高反膜，不僅解決了鍍膜的難題，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了全透射光波長的濾波。進(jìn)一步，為了方便使用，可以通過兩面光膠或深化光膠兩膨脹系數(shù)相同的材料來 增加超薄平板的厚度。進(jìn)一步，實(shí)現(xiàn)濾光片的調(diào)諧原理是通過改變光在光學(xué)平板內(nèi)的光程差來實(shí)現(xiàn)濾光 片的調(diào)諧。實(shí)現(xiàn)調(diào)諧的方法可以是
方法一通過改變光學(xué)平板的溫場來改變光學(xué)平板的折射率或厚度，實(shí)現(xiàn)濾光片的調(diào)
諧；
方法二 通過改變光學(xué)平板的電場來改變光學(xué)平板的折射率或厚度，實(shí)現(xiàn)濾光片的調(diào)
諧；
方法三通過改變光學(xué)平板的磁場來改變光學(xué)平板的折射率，實(shí)現(xiàn)濾光片的調(diào)諧； 方法四通過微角度機(jī)械調(diào)節(jié)光學(xué)平板，改變?nèi)肷涔饨嵌?，?shí)現(xiàn)濾光片的調(diào)諧。


圖1是超薄平板掠入射光路圖2是20 μ m標(biāo)準(zhǔn)具在84°時(shí)透過率示意曲線； 圖3是改變超薄光學(xué)平板溫場的示意圖；圖4是改變超薄光學(xué)平板電場的示意圖； 圖5是改變超薄光學(xué)平板磁場的示意圖； 圖6是微角度機(jī)械調(diào)節(jié)光學(xué)平板，改變?nèi)肷涔饨嵌鹊氖疽鈭D。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述說明。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)可調(diào)諧濾波的方法，是通過大角度掠入射超薄光學(xué)平板(如圖1)產(chǎn)生 高反射率。計(jì)算S分量在不同入射角下的反射率如表1所示，當(dāng)大角度(>80°)入射時(shí)反射 率可以達(dá)到0.75以上甚至更高。這種高反射率不需要鍍膜實(shí)現(xiàn)，消除了鍍膜對帶寬的限 制，這樣超薄光學(xué)平行平板就形成了帶寬為平板透射波長范圍的濾光片。分別計(jì)算硅，PLZT 陶瓷，石英在84。入射下的透過率曲線，如圖2所示。表1 S分量在不同入射角的反射率
權(quán)利要求
1.一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法，其特征在于所述的濾光片是折射率或厚度會隨其溫 場、電場或磁場發(fā)生變化且能透過一定光波段的材料制成的薄或超薄光學(xué)平行平板，或者 是所有能透過一定光波段的材料制成的薄或超薄光學(xué)平行平板；通過改變光在平板內(nèi)的光 程差來實(shí)現(xiàn)濾光片的調(diào)諧。
2.如權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)濾波片的調(diào)諧方法，其特征在于所述的超薄平板是 兩膨脹系數(shù)相同的材料由兩面光膠或深化光膠膠合的平板。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法，其特征在于所述的改變光 在平板內(nèi)的光程差的方法是，通過改變平板的溫場、電場或磁場來改變其折射率或厚度。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法，其特征在于改變光在平板 內(nèi)的光程差的方法是，通過微角度機(jī)械調(diào)節(jié)平板，以改變?nèi)肷涔饨嵌取?br> 5.如權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法，其特征在于所述的改變平板 (101)的溫場來改變其折射率或厚度的方法是，通過熱能輻射器件(102 )的輻射來改變平板 的溫場。
6.如權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法，其特征在于所述的改變平板 (201)的電場來改變其折射率或厚度的方法是，在平板(201)的兩面鍍透明導(dǎo)電膜(202、 203)，在導(dǎo)電膜上加電極(204)，通過改變施加在電極上的電壓來改變平板的電場；所述的 折射率或厚度會隨電場發(fā)生變化且能透過一定光波段的材料是具有電光效應(yīng)、電致伸縮效 應(yīng)或逆壓電效應(yīng)的材料。
7.如權(quán)利要求3所述的一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法，其特征在于所述的改變平板 (301)的磁場來改變其折射率的方法是，在平板(301)兩邊裝上兩個(gè)方向與平板垂直的電感 (302、303 )，通過改變兩邊電感的電流來改變通過平板的磁場。
8.如權(quán)利要求4所述的一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法，其特征在于所述的微角度機(jī)械 調(diào)節(jié)平板(401)的方法是，將平板(401)粘合或組裝在旋轉(zhuǎn)軸(402)上，通過調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī) (403)電流來控制旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)平板的角度改變。
9.如權(quán)利要求5所述的一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法，其特征在于所述的熱能輻射器 件是紅外光燈泡或半導(dǎo)體激光器。
10.如權(quán)利要求5所述的一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法，其特征在于所述的超薄平板 (101)靠近熱源的一面貼有一透明的吸熱導(dǎo)熱板(103)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法，其特征在于所述的濾光片為薄或超薄光學(xué)平行平板，通過改變光在光學(xué)平板內(nèi)的光程差來實(shí)現(xiàn)濾光片的調(diào)諧。所述的超薄光學(xué)平行平板是折射率或厚度可隨其溫場、電場或磁場發(fā)生變化且透過一定光波段的材料做成的微米量級的超薄平板，利用光在掠入射(θ＞80°)自然光學(xué)表面時(shí)具有高反射的特點(diǎn)，在不需要鍍高反膜的情況下也能實(shí)現(xiàn)較好的濾波性能。所述的超薄光學(xué)平行平板也可以采用普通能透過一定光波段的材料通過旋轉(zhuǎn)平板改變光的入射角度來實(shí)現(xiàn)濾光片的調(diào)諧。本發(fā)明針對超薄平板鍍膜的困難，設(shè)計(jì)掠入射濾光片，不僅解決了鍍膜的難題，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了全透射光波長的濾波。
文檔編號G02F1/01GK102081243SQ201010578869
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者任策, 吳礪, 賀坤, 魏豪明 申請人:福州高意光學(xué)有限公司