[发明专利]一种带宽可调的阵列光滤波器及方法

权利要求书

1.一种带宽可调的阵列光滤波器，其特征在于，包括：

光栅(103)，用于将入射光分成按波长分布的多路单通道光信号；

聚焦装置(105)，用于将所述多路单通道光信号聚焦成光谱带，所述光谱带形成于设置在无栅格光谱分割装置(106)上的可独立控制的微单元阵列处；

其中，所述微单元阵列用于在入射光照射面上的不同通道的光谱带上选择连续相邻的若干列微单元阵列块以调整滤波带宽；选择所述微单元阵列块中心所处列以调整滤波的波长。

2.根据权利要求1所述的一种带宽可调的阵列光滤波器，其特征在于，输入光信号经过准直输入输出装置(101)准直并经扩束装置(102)扩束后再送至所述光栅(103)处进行分光。

3.根据权利要求1所述的一种带宽可调的阵列光滤波器，其特征在于，还包括设置于光栅(103)和无栅格光谱分割装置(106)之间的望远系统，所述望远系统包括平行设置的望远系统第一透镜(104A)以及望远系统第二透镜(104B)，所述聚焦装置(105)设置于所述望远系统第一透镜(104A)以及望远系统第二透镜(104B)之间。

4.根据权利要求1所述的一种带宽可调的阵列光滤波器，其特征在于，所述分光光栅(103)位于聚焦装置(105)的前焦面上，所述无栅格光谱分割装置(106)位于聚焦装置(105)的后焦面上。

5.根据权利要求1所述的一种带宽可调的阵列光滤波器，其特征在于，聚焦装置(105)的焦距f基于下式确定：

f=atan(Dθ·Δλ)]]>

式中，光谱分割的步长Δλ、微单元的宽度a，光栅的角色散本领D_θ。

6.根据权利要求1所述的一种带宽可调的阵列光滤波器，其特征在于，所述无栅格光谱分割装置(106)进行光谱分割实现滤波的总路数N基于下式确定：

其中：

式中，端口排列平面光栅输入侧光斑尺寸D₀，望远系统第一透镜和第二透镜焦距f1、f2，无栅格光谱分割装置端口排列方向的总尺寸H。

7.根据权利要求1所述的一种带宽可调的阵列光滤波器，其特征在于，所述光谱分割装置(106)为DLP微反射镜阵列和/或LCOS像素单元阵列和/或液晶单元阵列。

8.一种带宽可调的阵列光滤波方法，其特征在于，包括：

将入射光分成按波长分布的单通道光信号；

将各路单通道光信号入射至无栅格光谱分割装置上设置的可独立控制的微单元阵列处；

选择开启所述微单元阵列中的部分微单元以实现基于不同带宽和波长通道的组合滤波。

9.根据权利要求8所述的一种带宽可调的阵列光滤波方法，其特征在于，所述各路单通道光信号经过望远系统一一投射到无栅格光谱分割装置相应的一个光谱带上。

10.根据权利要求8所述的一种带宽可调的阵列光滤波方法，其特征在于，在入射光照射面上选择连续相邻的若干列微单元阵列块以调整滤波带宽；选择所述微单元阵列块中心所处列以调整滤波的波长。

11.一种可重构光分插复用系统，其特征在于，包括权利要求1-7所述的阵列光滤波器。