[发明专利]用于荧光测量系统的宽带光源的声光可调滤波器（AOTF）

说明书

技术领域

本发明涉及用于对来自诸如超连续光源的宽带光源的宽带光束进行滤波的光学滤波器。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种用于对入射的宽带光束进行滤波的滤波器，该宽带光束限定了通过所述滤波器的光路。在一个实施例中，滤波器包括光束引导用光学器件、角色散元件、耦合透镜以及光波导。光束引导用光学器件被设置为沿着所述光路的第一部分引导入射的宽带光束。角色散元件被设置为使得所述宽带光束的所述第一部分以一入射角入射在所述角色散元件上，由此，宽带光束的不同波长的光以不同的角度从所述角色散元件出射，从而提供角色散的光束。在一个实施例中，光束的所述第一部分是整个宽带光束，在另一实施例中，其为宽带光束的一个子部分（小于100%）。耦合透镜设置在所述角色散元件之后，所述透镜被设置为将所述角色散的光束聚焦在沿光路的第一位置处的某一光点。光波导包括导光部分和设置在所述第一位置处的端面，从而该导光部分采集聚焦在所述光点上的光束的至少一部分。

在本发明的上下文中，术语“角色散元件”为将入射的宽带光束中的各个波长扩散为不同的输出角度的元件。可选地，其也可合成具有不同入射角度的多个单波长光束。

在本发明的上下文中，对于装置的不同部件的定位，使用术语“之前”和“之后”，在一个实施例中，术语“在元件之前”表示沿着光路的在装置的入光点和该元件之间的位置，在一个实施例中，术语“在元件之后”表示沿着光路的在该元件和装置的出光点之间的位置。在上下文中，术语-装置是对滤波器或滤波器系统的统称。在一个实施例中，装置为包含与光源分离的滤波器的单元或箱体。在一个实施例中，装置为包含光学连接至集成宽带光源的滤波器或滤波器系统的单元或箱体。

在上下文中，光束引导用光学器件是引导宽带光束的光学器件（散装的（bulk）或基于光纤的）。在一个实施例中，光束引导用光学器件由提供宽带光束的宽带光源的出光口形成。在一个实施例中，光束引导用光学器件由角色散元件单独形成，或由其与一个或多个透镜和/或一个或多个诸如旋转镜的反射部件的组合形成。

本发明的目的之一是提供一种用于调整入射的宽带光束的装置，该装置包括根据本发明的第一滤波器和第二滤波器。该装置包括设置在滤波器之前的光谱分束器，以将入射的宽带光束分为两束光束，其中一束的光波长在较高波长区间，另一束的光波长在较低波长区间，两束光束中的一束被引导至第一滤波器，而另一束被引导至第二滤波器。

本发明的目的之一是提供一种可调宽带滤波器，用于调整沿光路传播的宽带光束的光谱形状，所述宽带滤波器包括第一可调元件和控制单元。在一个实施例中，第一可调元件被设置为抑制在宽带光束的一个波长区间之外的光。控制单元被设置为控制第一可调元件。在一个实施例中，第一可调元件是根据本发明任一实施例的滤波器。在一个实施例中，第一可调元件包括反射元件和角色散元件，其中所述反射元件和/或所述角色散元件可旋转，从而可以改变所述宽带光束入射在所述空间色散元件上的角度，且其中所述控制单元控制元件的旋转。在一个实施例中，所述宽带光束入射在所述空间色散元件的第一表面上。在一个实施例中，当入射角度变化时，所述一个波长区间的中心波长将发生偏移。在一个实施例中，所述滤波器的可调元件包括耦合透镜、和包含导光部分和端面的光波导，耦合透镜被设置为将从角色散元件出射的部分光束耦合至所述导光部分。

在一个实施例中，术语-控制单元通常表示用于电子控制的电路，且无需集成在一个箱体或装置中。例如，在一个实施例中，系统包括用于控制反馈环的控制单元，反馈环包含可调滤波器，其具有用于控制滤波器的控制单元。为简化起见，将涉及一个控制单元，但是也可使用两个或更多单元来实现控制单元的功能。

在一个实施例中，经滤波的宽带光束的光谱形状选自高斯线形、洛伦兹线形、贝塞尔线形、福格特线形或超高斯线形的组。

本发明的目的之一是提供一种用于对入射的宽带光束进行滤波的滤波器，其调整所述光束的至少第一参数，所述滤波器包括第一可调元件和控制单元。第一可调元件被设置为调整宽带光束的所述第一参数。控制单元被设置为向第一可调元件提供控制信号，以在小于t₁的时间范内控制对所述宽带光束的调整。

本发明的目的之一是提供用于对宽带光束进行滤波的系统，所述系统包括：

·提供宽带光束的宽带光源；以及

·根据本发明的滤波器，所述滤波器被设置为对来自所述宽带光源的光束进行滤波。

本发明的目的之一是提供双频带OCT系统，其包括：

·提供宽带光束的宽带光源；以及