[實(shí)用新型]一種帶通可調(diào)的濾光器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821991986.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN209148150U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張春光;盛振扉;柳錦銘;王號(hào);黃晞;吳維衛(wèi);段曉梅;劉宏杰;許梓瑤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J3/02
• 分類號(hào): G01J3/02;G02F1/11
• 代理公司: 福州君誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 35211
• 代理人: 蘇麗云

本實(shí)用新型公開了一種帶通可調(diào)的濾光器，所述的濾光器包括計(jì)算機(jī)控制與分析系統(tǒng)和沿光路依序設(shè)置的寬帶光源、光準(zhǔn)直系統(tǒng)、起偏器、聲光濾光系統(tǒng)及光譜檢測(cè)系統(tǒng)，所述的計(jì)算機(jī)控制與分析系統(tǒng)分別與聲光濾光系統(tǒng)和光譜檢測(cè)系統(tǒng)連接，結(jié)合對(duì)應(yīng)的方法，本實(shí)用新型方案解決了利用傳統(tǒng)聲光濾光器進(jìn)行濾光過程中無法連續(xù)調(diào)節(jié)濾光帶通的不足，通過控制射頻源輸出的射頻信號(hào)頻率值以及聲光濾光器的入射光極角，可以實(shí)現(xiàn)濾光帶通的連續(xù)調(diào)節(jié)，該帶通可調(diào)濾光器穩(wěn)定性好，操控簡(jiǎn)單，適合多種應(yīng)用場(chǎng)合。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于光學(xué)濾光領(lǐng)域，具體涉及一種帶通可調(diào)的濾光器。

背景技術(shù)

光學(xué)濾光器在光譜分析以及光學(xué)成像等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。光學(xué)濾光器因其原理不同包括色散型、吸收型等不同種類。其中，色散型濾光器包括光學(xué)三棱鏡以及光柵等；吸收型濾光器有光學(xué)帶通濾光片等。其中，利用三棱鏡進(jìn)行濾光時(shí)，寬帶光經(jīng)過三棱鏡后，濾光信號(hào)光譜在空間連續(xù)分布，不易提取特定波長(zhǎng)以及帶寬的光譜成分；利用光柵進(jìn)行濾光時(shí)，濾光裝置相對(duì)復(fù)雜，光柵造價(jià)高，對(duì)工作環(huán)境要求較高，濾光過程耗時(shí)長(zhǎng)，不方便維護(hù)，應(yīng)用成本高；利用帶通濾光片進(jìn)行濾光時(shí)，濾光信號(hào)的帶寬以及中心波長(zhǎng)等參數(shù)固定，無法調(diào)節(jié)，靈活性差。另外，液晶可調(diào)濾光器作為一種新型可調(diào)濾光器，通過電信號(hào)控制，可以實(shí)現(xiàn)濾光信號(hào)中心波長(zhǎng)的連續(xù)調(diào)諧，操作靈活，但是，其濾光信號(hào)帶寬較寬，往往在10nm以上，光譜分辨率差，在光譜分析以及光譜成像等領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。目前，利用聲光濾光器的濾光技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)nm量級(jí)的光譜分辨率，通過控制加載在聲光濾光器上射頻信號(hào)的頻率可以實(shí)現(xiàn)濾光信號(hào)光中心波長(zhǎng)的大范圍快速調(diào)諧，操作方便靈活，在光譜分析、超光譜成像等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。相關(guān)領(lǐng)域，論文《一般相位匹配條件下聲光可調(diào)諧濾波器系統(tǒng)的理論分析》和實(shí)用新型專利(一種與入射光的偏振態(tài)無關(guān)的可調(diào)諧光濾波器)提出了基于二氧化碲晶體的可調(diào)濾光裝置及技術(shù)?；诼暪饧夹g(shù)的濾光裝置為全電控制，通過改變加載到聲光濾光器上射頻信號(hào)的頻率來控制濾光信號(hào)的中心波長(zhǎng)，操作簡(jiǎn)單。但是目前聲光濾光器在確定的濾光信號(hào)光中心波長(zhǎng)處，其帶通無法調(diào)節(jié)，使其應(yīng)用靈活性受到限制。如果開發(fā)出一種在任意中心波長(zhǎng)下，帶通可調(diào)的濾光裝置，將會(huì)推動(dòng)聲光濾光技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

基于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)用新型的目的是克服上述不足，利用聲光作用的角度敏感性，在聲光濾光過程中，通過同時(shí)調(diào)節(jié)加載到聲光濾光器上的射頻信號(hào)頻率以及聲光濾光器的入射光極角，在保證聲光濾光信號(hào)光中心波長(zhǎng)不變的情況下，對(duì)其帶通進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)。

為了實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種帶通可調(diào)的濾光器，其包括計(jì)算機(jī)控制與分析系統(tǒng)和沿光路依序設(shè)置的寬帶光源、光準(zhǔn)直系統(tǒng)、起偏器、聲光濾光系統(tǒng)及光譜檢測(cè)系統(tǒng)，所述的計(jì)算機(jī)控制與分析系統(tǒng)分別與聲光濾光系統(tǒng)和光譜檢測(cè)系統(tǒng)連接；其中，寬帶光源提供聲光濾光過程所需寬帶光，光準(zhǔn)直系統(tǒng)接收來自寬帶光源的寬帶光后，經(jīng)縮束及準(zhǔn)直后形成平行光束，平行光束經(jīng)起偏器后進(jìn)入聲光濾光系統(tǒng)進(jìn)行聲光濾光，經(jīng)聲光濾光系統(tǒng)出射的正一級(jí)衍射光束，即濾光光束，由光譜檢測(cè)系統(tǒng)接收，光譜檢測(cè)系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)控制與分析系統(tǒng)的控制下對(duì)正一級(jí)衍射光束的光譜進(jìn)行探測(cè)、分析和存儲(chǔ)，聲光濾光系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)控制與分析系統(tǒng)的控制下實(shí)現(xiàn)濾光信號(hào)帶通的連續(xù)調(diào)節(jié)，形成完整的光路-光信號(hào)連接。

進(jìn)一步，所述的寬帶光源為鹵素?zé)簟?/p>

進(jìn)一步，所述的光準(zhǔn)直系統(tǒng)由消色散的雙膠合凸透鏡和消色散的雙膠合凹透鏡組成。來自寬帶光源的光束經(jīng)光準(zhǔn)直系統(tǒng)匯聚并準(zhǔn)直后形成平行光束，平行光束進(jìn)入起偏器進(jìn)行偏振控制。

進(jìn)一步，所述的起偏器為光學(xué)偏振片，來自光準(zhǔn)直系統(tǒng)的平行光束經(jīng)起偏器后變?yōu)榫€偏振光束。