專利名稱：一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光學與激光領域，尤其涉及一種可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法。
背景技術：
可調(diào)濾光片可用在光纖通訊作標準具，也可用于光學檢測領域作可調(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)量級厚度的標準具。在微米數(shù)量級厚度的基 片上鍍膜，面形精度很難控制，往往導致預期的性能無法實現(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 現(xiàn)寬帶可調(diào)濾光片的調(diào)諧方法。為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術方案為一種可調(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平行平板，通過改變光在光學平板內(nèi)的光程差來實現(xiàn)濾 光片的調(diào)諧。所述的超薄光學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 光學表面時具有高反射的特點，在不需要鍍高反膜的情況下也能實現(xiàn)較好的濾波性能。所 述的超薄光學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，設計掠入射濾光片，不需 要鍍高反膜，不僅解決了鍍膜的難題，同時也實現(xiàn)了全透射光波長的濾波。進一步，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。進一步，實現(xiàn)濾光片的調(diào)諧原理是通過改變光在光學平板內(nèi)的光程差來實現(xiàn)濾光 片的調(diào)諧。實現(xiàn)調(diào)諧的方法可以是
方法一通過改變光學平板的溫場來改變光學平板的折射率或厚度，實現(xiàn)濾光片的調(diào)
諧；
方法二 通過改變光學平板的電場來改變光學平板的折射率或厚度，實現(xiàn)濾光片的調(diào)
諧；
方法三通過改變光學平板的磁場來改變光學平板的折射率，實現(xiàn)濾光片的調(diào)諧； 方法四通過微角度機械調(diào)節(jié)光學平板，改變?nèi)肷涔饨嵌?，實現(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標準具在84°時透過率示意曲線； 圖3是改變超薄光學平板溫場的示意圖；圖4是改變超薄光學平板電場的示意圖； 圖5是改變超薄光學平板磁場的示意圖； 圖6是微角度機械調(diào)節(jié)光學平板，改變?nèi)肷涔饨嵌鹊氖疽鈭D。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，對本發(fā)明做進一步描述說明。本發(fā)明實現(xiàn)可調(diào)諧濾波的方法，是通過大角度掠入射超薄光學平板(如圖1)產(chǎn)生 高反射率。計算S分量在不同入射角下的反射率如表1所示，當大角度(>80°)入射時反射 率可以達到0.75以上甚至更高。這種高反射率不需要鍍膜實現(xiàn)，消除了鍍膜對帶寬的限 制，這樣超薄光學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平行平板；通過改變光在平板內(nèi)的光 程差來實現(xiàn)濾光片的調(diào)諧。
2.如權利要求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，通過微角度機械調(diào)節(jié)平板，以改變?nèi)肷涔饨嵌取?br> 5.如權利要求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)的兩面鍍透明導電膜(202、 203)，在導電膜上加電極(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、電致伸縮效 應或逆壓電效應的材料。
7.如權利要求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)步進電機 (403)電流來控制旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)平板的角度改變。
9.如權利要求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體激光器。
10.如權利要求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平行平板，通過改變光在光學平板內(nèi)的光程差來實現(xiàn)濾光片的調(diào)諧。所述的超薄光學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°)自然光學表面時具有高反射的特點，在不需要鍍高反膜的情況下也能實現(xiàn)較好的濾波性能。所述的超薄光學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，設計掠入射濾光片，不僅解決了鍍膜的難題，同時也實現(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:福州高意光學有限公司