[發明專利]一種平頂帶型的光學帶通濾波器

有效

• 申請號: 201811575998.2
• 申請日: 2018-12-22
• 公開（公告）號: CN109445024B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 劉建華;陶李;凌航
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G02B6/10
• 分類號: G02B6/10;G02B6/12
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種平頂帶型的光學帶通濾波器，其特征在于，通帶的頂部具有平頂的形狀，兩個帶邊下降很快，邊帶在可見光區域完全抑制，形成近似方波形狀的通帶；具體包括：一束準直入射光束，一個由柱體經切割形成的兩個切割體與平面光波導組成的復合透明體，以下簡稱復合體；其中：

兩個切割體是由柱體沿縱軸成一定角度切開而得到的對稱的兩個部分，在該兩個切割體相對的切面之間為平面光波導，該平面光波導由耦合層、導波層、耦合層依次疊合構成；其中，兩個耦合層分別依附于切割后的兩個柱體的斜面，導波層夾于兩個耦合層之間，且導波層由高、低兩種不同折射率的膜層周期性迭合構成，周期數為3或3以上，最后再加一個高或低折射率材料層，使其前后膜層材料對稱；波導層和兩個柱體構成一個復合體，仍為一柱體；復合體的兩端面制有寬帶增透膜；

所述柱體切割體的材料折射率高于其相鄰的兩個耦合層的折射率；

所述平面光波導，其外部兩側是低折射率的耦合層，中間層為導波層；該導波層依次由高、低折射率膜層周期性疊合，再加一高折射率膜層構成；或者，導波層由低、高折射率膜層周期性疊合，再加一低折射率膜層構成；導波層的折射率高于兩側的耦合層折射率。

2.根據權利要求1所述的平頂帶型的光學帶通濾波器，其特征在于，所述柱體材料為火石玻璃，折射率為1.65；平面波導結構中的兩個耦合層的材料為熔石英，折射率為1.45；導波層由火石玻璃和冰晶石兩種材料交替組成，火石玻璃和冰晶石，折射率分別為1.73和1.35；整個結構的折射率沿平面波導的法線方向的分布。

3.根據權利要求1或2所述的平頂帶型的光學帶通濾波器，其特征在于，所述準直入射光束為準直光束。

4.根據權利要求3所述的平頂帶型的光學帶通濾波器，其特征在于，所述的兩端面的增透膜層為根據設計的中心波長所鍍制的寬帶增透膜層。

5.根據權利要求4所述的平頂帶型的光學帶通濾波器，其特征在于，所述柱體為圓柱體或方柱體；當柱體為圓柱體時，其切面為橢圓，當柱體為方柱體時，其切面為矩形。

6.根據權利要求1所述的平頂帶型的光學帶通濾波器，其特征在于，所述兩個低折射率的耦合層以及高折射率的導波層，周期膜層，其兩者折射率高、低是相比較而言的。

7.根據權利要求1所述的平頂帶型的光學帶通濾波器，其特征在于，所述低折射率膜層的材料均勻且對待濾波段透明的氣體、液體或固體。