[发明专利]一种可调谐法布里-珀罗滤波器

说明书

技术领域

本发明属于光电技术领域，尤其是一种可调谐法布里-珀罗滤波器。

背景技术

传统的光学法布里-珀罗标准具是一种利用多光束干涉原理制作的滤波器件，主要有两种类型：一种是空气间隔的，一种是光学玻璃间隔的。通过两个通光面上多层介质膜的高反射率所形成法布里-珀罗腔的多光束干涉效应，可以实现在宽频谱范围内的多波长窄带滤波输出，而且具有性能稳定、通光孔径大、光功率破坏阈值高、结构简单和成本低等特性，因此，被广泛应用于各类激光器、光学测量仪器和光纤通讯器件中。

利用传统的光学法布里-珀罗标准具可以实现透射光频率的调谐功能。对于空气间隔的法布里-珀罗标准具，可通过改变光的入射角度进行调谐，但是这种方法的调谐范围很小；也可以采用用机械方法（如步进马达）改变法布里-珀罗标准具的腔长进行调谐，这种方法可以实现大的调谐范围，但调谐精度低，而且对机械部件的精度要求高，稳定性不好。另外，采用PZT压电陶瓷（锆钛酸铅）技术通过改变法布里-珀罗标准具的腔长，可以提高调谐精度和速度，但是不易做到小型化，且驱动电路也较复杂；改变标准具的温度也可以实现较大范围的调谐，但是，该方法的缺点是速度慢。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种稳定性强、调谐精度高、速度快且体积小的可调谐法布里-珀罗滤波器。

本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种可调谐法布里-珀罗滤波器，包括第一反射镜、液晶材料、第二反射镜和驱动电路，所述第一反射镜的通光面外侧设置高反射率多层介质膜，第一反射镜的通光面内侧第一层设置光学增透膜，在该光学增透膜上设置透明电极；所述第二反射镜的外侧设置高反射率多层介质膜，第二反射镜的内侧第一层设置光学增透膜，在该光学增透膜上设置透明电极，在该透明电极上设置厚度为几微米到十几微米的非导电材料薄膜，覆盖除通光孔径以外的部分以及一个一毫米左右宽通往反射镜边缘的通道，并与第一个反射镜内侧构成一个厚度为几微米到十几微米的空腔，液晶材料放置在该空腔内；所述的驱动电路连接到两个透明电极上，第一反射镜的通光面外侧和第二反射镜的通光面外侧保持平行并且构成法布里-珀罗多光束干涉腔。

而且，所述的液晶材料采用的是向列相型液晶。

而且，所述的第一反射镜和第二反射镜均为光学透明材料并且具有相同的光折射率。

而且，所述的驱动电路是一种频率为几百赫兹到几千赫兹的方波脉冲电路，脉冲电压幅度可从0伏到5伏可调。

一种可调谐法布里-珀罗滤波器，包括第一反射镜、第一光学透明玻璃片、液晶材料、第二光学透明玻璃片和第二反射镜；所述第一反射镜的通光面外侧设置高反射率多层介质膜，第一反射镜的通光面内侧为光学抛光面；第一光学透明玻璃片设置在第一反射镜内侧，第一光学透明玻璃片的通光面外侧为光学抛光面，第一光学透明玻璃片的通光面内侧第一层设置光学增透膜，在该光学增透膜上设置透明电极；所述第二反射镜的通光面外侧设置高反射率多层介质膜，第二反射镜的通光面内侧为光学抛光面；第二光学透明玻璃片设置在第二反射镜内侧，第二光学透明玻璃片的通光面外侧为光学抛光面，第二光学透明玻璃片的内侧第一层设置光学增透膜，在该光学增透膜上设置透明电极，在该透明电极上设置厚度为几微米到十几微米的非导电材料薄膜，覆盖除通光孔径以外的部分并与第一个光学玻璃片内侧构成一个厚度为几微米到十几微米的空腔，液晶材料放置在该空腔内；驱动电路连接到第一光学透明玻璃片和第二光学透明玻璃片的透明电极上，第一反射镜的通光面外侧和第二反射镜的通光面外侧保持平行并且构成法布里-珀罗多光束干涉腔。

而且，所述的液晶材料采用的是向列相型液晶。

而且，所述第一反射镜的内侧与第一光学透明玻璃片的外侧用光学透明折射率匹配胶粘接在一起；所述第二反射镜的内侧与第二光学透明玻璃片的外侧用光学透明折射率匹配胶粘接在一起。

而且，所述的第一反射镜、第二反射镜、第一光学透明玻璃片和第二光学透明玻璃片均为光学透明材料且具有相同的光折射率。

而且，所述光学透明折射率匹配胶的折射率与光学透明材料折射率相同。

而且，所述的驱动电路是一种频率为几百赫兹到几千赫兹的方波脉冲电路，脉冲电压幅度可从0伏到5伏可调。

本发明的优点和积极效果是：