發(fā)明涉及光學(xué)測量及光纖通訊的領(lǐng)域,特別涉及一種帶寬可調(diào)平頂型光學(xué)濾波器和光譜儀。
背景技術(shù):
在通訊領(lǐng)域,經(jīng)常要使用到光學(xué)濾波器(TOF),并且要求其結(jié)構(gòu)簡單,體積小,價格低廉。但目前滿足這些條件的光譜儀往往同時具有較低的光譜分辨率以及非平頂結(jié)構(gòu),限制了其在未來大規(guī)模使用。而較高分辨率的光譜分析儀體積較大,價格高,維護難幾個方面的缺點。所以急需一種同時具有價格低,尺寸小和分辨率高的光譜分析儀。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種價格低,尺寸小和分辨率高的帶寬可調(diào)平頂型光學(xué)濾波器和光譜儀。
為達到上述目的,本發(fā)明所提出的技術(shù)方案為:一種帶寬可調(diào)平頂型光學(xué)濾波器,其特征在于:包括沿光路依次設(shè)置的光輸入輸出端、光柵、準直透鏡、可移動夾縫光闌、反射鏡或反射棱鏡;所述的可移動夾縫光闌包括設(shè)于光路上的帶夾縫的薄片和與帶夾縫薄片連接,驅(qū)動帶夾縫薄片移動的驅(qū)動裝置。
優(yōu)選的,所述的驅(qū)動裝置包括步進電機、設(shè)于步進電機上的步進電機轉(zhuǎn)盤、設(shè)于步進電機轉(zhuǎn)盤上的凸輪、平移導(dǎo)軌;所述的平移導(dǎo)軌與凸輪接觸,由凸輪轉(zhuǎn)動帶動平移導(dǎo)軌平移;所述的帶夾縫的薄片設(shè)于平移導(dǎo)軌上。
優(yōu)選的,所述的驅(qū)動裝置包括步進電機、設(shè)于步進電機上的步進電機轉(zhuǎn)盤和固定于步進電機轉(zhuǎn)盤外的微型軸承,所述的步進電機轉(zhuǎn)盤上設(shè)有一微型轉(zhuǎn)動軸承,所述的帶夾縫的薄片一端固定于微型轉(zhuǎn)動軸承上,另一端通過彈簧與微型軸承連接。
進一步的,所述的光輸入輸出端為環(huán)行器、雙光纖準直器結(jié)構(gòu)。
進一步的,所述的光柵可為透射型光柵或反射型光柵。
進一步的,所述的準直透鏡為球面鏡或柱面鏡。
本發(fā)明還包括一種光譜儀,其特征在于:包括沿光路依次設(shè)置的光輸入端、光柵、準直透鏡、可移動夾縫光闌、光輸出端;所述的可移動夾縫光闌包括設(shè)于光路上的帶夾縫的薄片和與帶夾縫薄片連接,驅(qū)動帶夾縫薄片移動的驅(qū)動裝置。
優(yōu)選的,所述的驅(qū)動裝置包括步進電機、設(shè)于步進電機上的步進電機轉(zhuǎn)盤、設(shè)于步進電機轉(zhuǎn)盤上的凸輪、平移導(dǎo)軌;所述的平移導(dǎo)軌與凸輪接觸,由凸輪轉(zhuǎn)動帶動平移導(dǎo)軌平移;所述的帶夾縫的薄片設(shè)于平移導(dǎo)軌上。
優(yōu)選的,所述的驅(qū)動裝置包括步進電機、設(shè)于步進電機上的步進電機轉(zhuǎn)盤和固定于步進電機轉(zhuǎn)盤外的微型軸承,所述的步進電機轉(zhuǎn)盤上設(shè)有一微型轉(zhuǎn)動軸承,所述的帶夾縫的薄片一端固定于微型轉(zhuǎn)動軸承上,另一端通過彈簧與微型軸承連接。
進一步的,所述的光輸入端為單光纖準直器,所述的光輸出端為柱透鏡和光電探測器(PD)。
進一步的,所述的光柵可為透射型光柵或反射型光柵。
進一步的,所述的準直透鏡為球面鏡或柱面鏡。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明所述的帶寬可調(diào)平頂型光學(xué)濾波器和光譜儀具有價格低,尺寸小和分辨率高等優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的帶寬可調(diào)平頂型光學(xué)濾波器示意圖1;
圖2為圖1的側(cè)視圖;
圖3為圖1中可移動夾縫光闌示意圖;
圖4為本發(fā)明所述的帶寬可調(diào)平頂型光學(xué)濾波器示意圖2;
圖5為本發(fā)明所述的光譜儀示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式,對本發(fā)明做進一步說明。
本發(fā)明所述的帶寬可調(diào)平頂型光學(xué)濾波器實施例1,如圖1-圖3所示,其中 101是準直器,102是光柵,103是準直透鏡,104步進電機轉(zhuǎn)盤,105是微型轉(zhuǎn)動軸承,106是微型軸承,107是帶狹縫的薄片,108是直角棱鏡、109是步進電機;
具體的,帶寬可調(diào)平頂型光學(xué)濾波器包括沿光路依次設(shè)置的準直器101、光柵102、準直透鏡103、可移動夾縫光闌、直角棱鏡108;所述的可移動夾縫光闌包括設(shè)于光路上的帶夾縫的薄片107和與帶夾縫薄片107連接,驅(qū)動帶夾縫薄片107移動的驅(qū)動裝置;所述的驅(qū)動裝置包括步進電機109、設(shè)于步進電機109上的步進電機轉(zhuǎn)盤104和固定于步進電機轉(zhuǎn)盤104外的微型軸承106,所述的步進電機轉(zhuǎn)盤104上設(shè)有一微型轉(zhuǎn)動軸承105,所述的帶夾縫的薄片107一端固定于微型轉(zhuǎn)動軸承105上,另一端通過彈簧與微型軸承106連接。
具體使用時,光由準直器發(fā)射,入射到光柵上,經(jīng)光柵衍射,不同波長經(jīng)不同角度傳輸,然后經(jīng)過一個準直透鏡,準直透鏡的作用是把不同方向傳輸?shù)乃胁ㄩL準直在一個方向上傳輸,經(jīng)過準直透鏡后,不同波長的光束相互平行排列,通過控制帶狹縫的薄片移動,可選擇不同的波長通過狹縫入射到直角棱鏡上,經(jīng)直角棱鏡反射后,再依次經(jīng)過狹縫,準直透鏡,光柵,經(jīng)準直器輸出。在這個方案中,如圖所示,圖3中A為狹縫移動的位置高度示意圖;狹縫為做弧線運動,所以狹縫寬度可能會有變化,但是L一般足夠大,所以這個變化可以忽略。
如圖4所示,其與圖1的區(qū)別在于,驅(qū)動裝置包括步進電機(未圖示)、設(shè)于步進電機上的步進電機轉(zhuǎn)盤104、設(shè)于步進電機轉(zhuǎn)盤104上的凸輪111、平移導(dǎo)軌110;所述的平移導(dǎo)軌110與凸輪111接觸,由凸輪11轉(zhuǎn)動帶動平移導(dǎo)軌110移動;所述的帶夾縫的薄片107設(shè)于平移導(dǎo)軌110上;采用凸輪111旋轉(zhuǎn)帶動平移導(dǎo)軌110平移。
如圖5所示,本發(fā)明所述的光譜儀結(jié)構(gòu),與圖1相比,僅僅是把圖1中的直角棱鏡108替換成了柱透鏡112和光電探測器(PD)113,光經(jīng)柱透鏡打到PD轉(zhuǎn)換成電信號進行處理,這就形成了一個光譜分析儀。
盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明,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發(fā)明的精神和范圍內(nèi),在形式上和細節(jié)上對本發(fā)明做出各種變化,均為本發(fā)明的保護范圍。