專利名稱:一種可調(diào)濾波片調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種可調(diào)濾波片調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)和光纖通訊領(lǐng)域,尤其涉及可調(diào)諧濾波器領(lǐng)域。
技術(shù)背景[0002]MEMS(微電子機(jī)械系統(tǒng))技術(shù)是在同一硅晶體襯底上將多種微光學(xué)元件、微定位器、微制動(dòng)器和控制電路等單元集成在一起構(gòu)成的微光機(jī)電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了光學(xué)平臺(tái)的微型化?;贛EMS技術(shù)的可調(diào)諧濾波器的腔長(zhǎng)或者入射光的入射角度由一個(gè)MEMS裝置來控制, 通過改變腔長(zhǎng)或者入射光的入射角度來達(dá)到調(diào)諧的目的。[0003]對(duì)于采用MEMS為角度調(diào)節(jié)元件的可調(diào)諧濾波器,其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示圖中1為光源,2為PD或者其它光探測(cè)器,3為濾波器,通常為一標(biāo)準(zhǔn)具,4為MEMS,其原理如下光源1發(fā)出的信號(hào)入射至MEMS4上,由MEMS4上的反射元件反射后入射至濾波器3,探測(cè)器2 探測(cè)經(jīng)過濾波器3的信號(hào)。在這個(gè)過程中,MEMS可以調(diào)節(jié)其上反射元件的角度進(jìn)而改變?nèi)肷渲翞V波器3的信號(hào)的入射角度來改變其透射峰以達(dá)到調(diào)諧的目的。濾波器厚度為h、折射率為η、入射角度為θ,濾波器內(nèi)光線的入射角為i,則透射峰滿足2nhC0Si=na,通過MEMS 控制其上的反射元件可以改變?chǔ)龋鄳?yīng)的i也隨之變化,進(jìn)而改變透射峰波長(zhǎng)λ,由于MEMS 調(diào)節(jié)角度大小有限,往往不能實(shí)現(xiàn)大范圍調(diào)諧。發(fā)明內(nèi)容[0004]針對(duì)上述問題,本實(shí)用新型提出一種新型調(diào)諧濾波器結(jié)構(gòu),其仍采用MEMS為角度調(diào)節(jié)元件,采用一組級(jí)聯(lián)的濾波器,來實(shí)現(xiàn)大范圍調(diào)諧的目的。[0005]為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型所提出的技術(shù)方案為一種可調(diào)濾波片調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),依次包括光源、MEMS、光源發(fā)出的信號(hào)經(jīng)MEMS反射的信號(hào)路徑上設(shè)有濾波器,所述的透過濾波器的信號(hào)路徑上設(shè)有光探測(cè)器;其特征在于所述的濾波器為初始透射峰值不同的至少二組級(jí)聯(lián)濾波器。[0006]進(jìn)一步,作為本實(shí)用新型的第一種實(shí)施方式所述的級(jí)聯(lián)濾波器所用的濾波器相同,各個(gè)濾波器之間有一夾角使得彼此初始透射峰值不同。[0007]進(jìn)一步,作為本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式所述的級(jí)聯(lián)濾波器所用的濾波器可以是一組相互平行,但是各個(gè)濾波器材質(zhì)或者厚度不同的濾波器,各濾波器初始透射峰值不同;[0008]進(jìn)一步,作為本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式所述的級(jí)聯(lián)濾波器所用的濾波器也可以是滿足各個(gè)濾波器初始透射峰值差值為單個(gè)濾波器可以實(shí)現(xiàn)的最大調(diào)諧量的一組濾波ο[0009]進(jìn)一步,所述的光源為寬帶光源。[0010]進(jìn)一步,所述的光探測(cè)器為PD或者其它光探測(cè)器。[0011]進(jìn)一步,所述的濾波器和光探測(cè)器之間還設(shè)有耦合透鏡。[0012]綜上所示,本實(shí)用新型針對(duì)MEMS結(jié)構(gòu)的可調(diào)諧濾波器往往由于MEMS調(diào)節(jié)角度大小有限,不能滿足實(shí)現(xiàn)濾波器大范圍的調(diào)諧這一問題提出一種新型可調(diào)濾波片調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu), 仍采用MEMS作為角度調(diào)節(jié)元件,采用一組級(jí)聯(lián)的濾波器,通過控制各個(gè)濾波器的初始透射峰值,使得系統(tǒng)可以累積各個(gè)濾波器的調(diào)諧量來實(shí)現(xiàn)大范圍調(diào)諧。
[0013]圖1為現(xiàn)有技術(shù)MEMS結(jié)構(gòu)的角度調(diào)節(jié)元件的可調(diào)諧濾波器;[0014]圖2為本實(shí)用新型所述的可調(diào)諧濾波片結(jié)構(gòu)實(shí)施例1 ;[0015]圖3為本實(shí)用新型所述的可調(diào)諧濾波片結(jié)構(gòu)實(shí)施例2 ;[0016]其中1.光源、2.光探測(cè)器、3.濾波器、4. MEMS、5.耦合透鏡。
具體實(shí)施方式
[0017]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
,對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。[0018]如圖2是本實(shí)用新型所述的可調(diào)諧濾波片結(jié)構(gòu)實(shí)施例1所示,可調(diào)諧濾波片結(jié)構(gòu), 包括光源1、MEMS4、光探測(cè)器2,光探測(cè)器2為PD或其他光探測(cè)器,濾波器3,濾波器3通常為標(biāo)準(zhǔn)具,濾波器3為一組級(jí)聯(lián)的濾波器MEMS4,光源1發(fā)出的信號(hào)入射至MEMS4上,由 MEMS4上的反射元件反射后入射至濾波器3,探測(cè)器2探測(cè)經(jīng)過濾波器3的信號(hào)。與圖1相比,在圖1所述的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上采用一組級(jí)聯(lián)的濾波器,各濾波器之間有一夾角,控制它們之間的夾角使其等于MEMS對(duì)入射至第一濾波器的入射角的最大改變量Δ θ,這樣,系統(tǒng)的初始波長(zhǎng)透射峰值為λ、λ + Δλ、λ+2Δλ、入射角為θ + Δ θ時(shí),系統(tǒng)的波長(zhǎng)透射峰值 *λ + Δλ、λ+2Δλ、λ+3Δλ,這樣系統(tǒng)的調(diào)諧量就可以達(dá)到3 Δ λ,為圖1結(jié)構(gòu)的 3倍,此外,增加級(jí)聯(lián)濾波器數(shù)量可以繼續(xù)增加系統(tǒng)調(diào)諧量。[0019]圖3是本實(shí)用新型所述的可調(diào)諧濾波片結(jié)構(gòu)實(shí)施例2 ;與圖2相比,在濾波器3 和光探測(cè)器2之間還設(shè)有耦合透鏡5,此結(jié)構(gòu)也是采用一組級(jí)聯(lián)的濾波器,各濾波器相互平行,初始透射峰值不同,可以通過控制各個(gè)濾波器厚度或者采用不同折射率材料濾波器可以實(shí)現(xiàn)。具體設(shè)計(jì)使得各個(gè)濾波器透射峰值滿足初始波長(zhǎng)透射峰值為λ、λ + Δ入、 λ+2 Δ λ,這樣入射角改變?yōu)棣?+ Δ θ時(shí),系統(tǒng)的波長(zhǎng)透射峰值隨之變?yōu)棣?+ Δ入、 λ +2 Δ λ、λ +3 Δ λ,這樣系統(tǒng)的調(diào)諧量就可以達(dá)到3 Δ λ,此結(jié)構(gòu)下增加級(jí)聯(lián)濾波器數(shù)量可以繼續(xù)增加系統(tǒng)調(diào)諧量。[0020]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化,均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)濾波片調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),依次包括光源、MEMS、光源發(fā)出的信號(hào)經(jīng)MEMS反射的信號(hào)路徑上設(shè)有濾波器,所述的透過濾波器的信號(hào)路徑上設(shè)有光探測(cè)器,其特征在于,所述的濾波器為初始透射峰值不同的至少二組級(jí)聯(lián)濾波器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一組可調(diào)濾波片的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于所述的級(jí)聯(lián)濾波器所用的濾波器相同,各個(gè)濾波器之間有一夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一組可調(diào)濾波片的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于所述的級(jí)聯(lián)濾波器所用的濾波器為一組相互平行,各個(gè)濾波器材質(zhì)或者厚度不同的濾波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一組可調(diào)濾波片的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于所述的級(jí)聯(lián)濾波器所用的濾波器為滿足各個(gè)濾波器初始透射峰值差值為單個(gè)濾波器可以實(shí)現(xiàn)的最大調(diào)諧量的一組濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的一組可調(diào)濾波片的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于 所述的光源為寬帶光源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的一組可調(diào)濾波片的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于 所述的光探測(cè)器為PD。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的一組可調(diào)濾波片的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),其特征在于 所述的濾波器和光探測(cè)器之間還設(shè)有耦合透鏡。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可調(diào)濾波片調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),依次包括光源、MEMS、光源發(fā)出的信號(hào)經(jīng)MEMS反射的信號(hào)路徑上設(shè)有濾波器,所述的透過濾波器的信號(hào)路徑上設(shè)有光探測(cè)器;其特征在于所述的濾波器為初始透射峰值不同的至少二組級(jí)聯(lián)濾波器。本實(shí)用新型采用級(jí)聯(lián)的濾波器,通過控制各個(gè)濾波器的初始透射峰值,使得系統(tǒng)可以累積各個(gè)濾波器的調(diào)諧量來實(shí)現(xiàn)大范圍調(diào)諧。
文檔編號(hào)G02B26/08GK202305997SQ20112041624
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者劉國(guó)宏, 吳礪, 賀坤, 魏豪明 申請(qǐng)人:福州高意通訊有限公司