[发明专利]无色散光学滤波器

权利要求书

1.一种由传递函数H_T(f)限定的级联光学滤波器，包括：

由传递函数H₁(f)限定的第一光学滤波装置；和

与第一光学滤波装置光学耦合的由传递函数H₂(f)限定的第二光学滤波装置；

其中第二光学滤波装置的传递函数H₂(f)为第一光学滤波装置的传递函数的共轭H₁*(f)；

从而H_T(f)＝H₁(f)xH₂(f)＝H₁(f)xH₁*(f）。

2.如权利要求1所述的级联光学滤波器，其中第二光学滤波装置的传递函数H₂(f)是第一光学滤波装置的传递函数的复数共轭H₁*(f)和第三无色散光学滤波器的传递函数

G(f)的乘积；

从而H_T(f)＝H₁(f)xH₂(f)＝H₁(f)xH₁*(f)xG(f)。

3.如权利要求2所述的级联光学滤波器，其中

H₁(f)＝(α₀+α₁.e^iβ.f+α₂.e^2iβ.f+α₃.e^3iβ.f+...+α_n.e^niβ.f)；和

H₂(f)＝(α_n+α_n-1.e^iβ.f+...+α₁.e^(n-1)iβ.f+α₀.e^niβ.f)；

其中α_0到n涉及从网格滤波器中耦合比和双折射滤波器中的波片方向组成的组中选取的物理参数；其中β涉及网格滤波器中的长度差或双折射滤波器中的光程差。

4.如权利要求1所述的级联光学滤波器，其中第一光学滤波装置包括一厚度为L的第一双折射元件，以及一厚度至少为L的第二双折射元件；其中第二光学滤波装置包括一厚度为L的第三双折射元件，以及一厚度至少为L的第四双折射元件。

5.如权利要求4所述的级联光学滤波器，还包括：偏振分束器，在输入光束离开第一光学滤波装置之后用于将其分为两个正交偏振的子光束；以及偏振旋转装置，用于将离开第一光学滤波装置之后和进入第二光学滤波装置之前的至少一个子光束的偏振方向旋转90°，以保证进入第二光学滤波装置的两个子光束与进入第一光学滤波装置的输入光束的偏振正交；其中第一和第二双折射元件的晶轴分别与第三和第四双折射元件的晶轴基本上相同。

6.如权利要求4所述的级联光学滤波器，还包括：偏振分束器，用于将通过第一光学滤波装置后的输入光束分为两个正交偏振的子光束；以及偏振旋转装置，用于将离开第一光学滤波装置之后和进入第二光学滤波装置之前的至少一个子光束的偏振方向旋转90°，从而使该输入光束的偏振与进入第一和第二光学滤波装置的偏振相同；其中第一和第二双折射元件的晶轴方向分别与第三和第四双折射元件的晶轴方向不同。

7.如权利要求1所述的级联光学滤波器，其中第一和第二光学滤波装置包括双折射元件；其中该级联光学滤波器还包括：偏振分束器，用于将从第一端部到第二端部通过第一光学滤波装置之后的输入光束分为两个正交偏振的子光束；和偏振旋转装置，用于调整通过第一光学滤波装置后的至少一个子光束的偏振，以保证进入第二光学滤波装置的子光束的偏振与进入第一光学滤波装置的输入光束的偏振正交。

8.如权利要求7所述的级联光学滤波器，其中第一光学滤波装置包括一光通道交织器；输入光束从第一端部到第二端部通过该交织器；且其中第二光学滤波装置也包括该光通道交织器，子光束从第一端部到第二端部第二次通过该交织器。