[发明专利]具有可控光谱带宽和分辨率的光谱滤波器

权利要求书

1.一种包括光谱滤波器的设备，所述光谱滤波器可操作用于接收以第一光谱范围为特征的第一光信号，并提供沿第一方向在光谱上分散的第二光信号，其中，所述第二光信号以在所述第一光谱范围内的第二光谱范围为特征，并且其中，所述光谱滤波器包括：

第一反射镜，所述第一反射镜是平面的并且对于所述第一光信号部分透射；

第二反射镜，所述第二反射镜是平面的并且对于所述第一光信号部分透射，其中，所述第一反射镜和所述第二反射镜限定光学谐振腔，所述光学谐振腔具有沿着所述第一方向可控的腔长；和

第一致动器，所述第一致动器被配置为控制在第一位置处在所述第一反射镜和第二反射镜之间的第一间隔，其中，所述第一反射镜沿着所述第一方向相对于所述第二反射镜的第一角度基于所述第一间隔；

其中，所述第二光谱范围具有基于所述第一角度的第一光谱宽度。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述光谱滤波器可操作用于提供所述第二光信号，使得所述第二光信号沿着与所述第一方向正交的第二方向也在光谱上分散，所述第二光信号的特征在于沿着所述第二方向的第三光谱范围，并且其中，所述光谱滤波器还包括第二致动器，所述第二致动器被配置为控制所述第一反射镜沿着所述第二方向相对于所述第二反射镜的第二角度，并且进一步地，其中，所述第三光谱范围具有基于所述第二角度的第二光谱宽度。

3.根据权利要求1所述的设备，还包括第二致动器，所述第二致动器被配置为控制在第二位置处在所述第一反射镜和第二反射镜之间的第二间隔，其中，所述第二间隔限定所述第二光谱范围的最小波长和最大波长之一。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二反射镜是布拉格反射镜，所述布拉格反射镜包括多层第一材料，其中，所述多层第一材料中的每对相邻层由气隙间隔开。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二光谱范围包括中红外光谱范围的至少一部分。

6.根据权利要求1所述的设备，还包括多个检测器，所述多个检测器被配置成从所述光谱滤波器接收所述第二光信号，其中，所述光谱滤波器和多个检测器被布置成使得所述多个检测器中的每个检测器接收以在所述第二光谱范围内的不同波长为特征的多个波长信号中的不同波长信号。

7.根据权利要求6所述的设备，还包括：

光源，所述光源用于提供所述第一光信号；和

样本腔室，所述样本腔室用于容纳样本；

其中，所述光源、所述光谱滤波器和所述样本腔室被设计尺寸且被布置成使得所述多个检测器在所述多个波长信号已经通过所述样本腔室之后接收所述多个波长信号。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述样本腔室位于所述第一反射镜和所述第二反射镜之间。

9.一种包括光谱滤波器的设备，所述光谱滤波器可操作用于接收以第一光谱范围为特征的第一光信号，并提供沿第一方向在光谱上分散的第二光信号，其中，所述第二光信号以在所述第一光谱范围内的第二光谱范围为特征，并且其中，所述光谱滤波器包括：

第一反射镜，所述第一反射镜是平面的并且对于所述第一光信号部分反射；

第二反射镜，所述第二反射镜是平面的并且对于所述第一光信号部分反射，其中，所述第二反射镜相对于所述第一反射镜是可移动的，并且其中，当所述光谱滤波器处于其静止状态时，所述第二反射镜与所述第一反射镜平行；和

第一致动器，所述第一致动器被配置为沿着第一方向控制在所述第一反射镜和所述第二反射镜之间的第一角度，其中，所述第二光谱范围具有基于所述第一角度的第一光谱宽度。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述光谱滤波器还包括第二致动器，所述第二致动器被配置为控制所述第二光谱范围的最小波长和最大波长中的一个。