[发明专利]对入射光偏振态不敏感的电可调滤光器

说明书

本发明公开一种对入射光偏振态不敏感的电可调滤光器，包括第一法布里－珀罗干涉腔和第二法布里－珀罗干涉腔，原理和基本结构相同，均为用电源驱动的液晶盒；第一法布里－珀罗干涉腔包括两片间隔开的玻璃基板，两片玻璃基板相对的两个表面为内表面，相互平行，光线入射方向垂直于内表面，内表面上依次镀有透明电极、宽带高反射率介质膜和液晶定向膜；玻璃基板上的透明电极分别用导线同交流电压源的两级相连，玻璃基板间填充有介电各向异性为正的第一向列相液晶，第一向列相液晶的定向方向平行于两片玻璃基板的内表面。本发明的自由光谱范围大，透射光谱半高全宽小，透射波长调节范围大，液晶盒厚度小，响应时间短，结构简单，可靠性高。

技术领域

本发明属于光学技术领域，具体涉及一种对入射光偏振态不敏感的电可调滤光器。

背景技术

电可调滤光器是一种重要的光学元件，在光学遥感、高光谱成像、医学成像等方面有广泛应用。液晶、电光晶体等材料常被用于制作电可调滤光器，利用这些材料的电光效应，可以实现滤光器用电调控的特性。由于液晶材料具有较大的双折射，将其用于制作电可调滤光器具有特别的优势，如可以实现较大的调节范围。

然而，传统的基于液晶的电可调滤光器往往只能对入射的非寻常光具有滤光作用，而对于寻常光分量则无能为力，这是由于液晶在外电场的作用下，对于非寻常光的折射率会发生变化，而对于寻常光的折射率则保持不变。传统电可调滤光器的这种对入射光偏振态敏感的特性制约了电可调滤光器的应用。另外，传统的基于液晶的电可调滤光器(如Lyot或Solc型滤光器)还存在透射光谱全高半宽较大，液晶盒厚度较大，响应时间较长等缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种对入射光偏振态不敏感的电可调滤光器。该滤光器不但对入射光的偏振态不敏感，而且自由光谱范围大，透射光谱半高全宽小，透射波长调节范围大，液晶盒厚度小，响应时间短，结构简单，无机械运动部件，可靠性高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种对入射光偏振态不敏感的电可调滤光器，包括第一法布里－珀罗干涉腔和第二法布里－珀罗干涉腔，原理和基本结构相同，均为用电源驱动的液晶盒；

所述的第一法布里－珀罗干涉腔包括两片间隔开的玻璃基板，两片玻璃基板相对的两个表面为内表面，相互平行，光线入射方向垂直于内表面，内表面上依次镀有透明电极、宽带高反射率介质膜和液晶定向膜；两片玻璃基板上的透明电极分别用导线同交流电压源的两级相连，两片玻璃基板间填充有介电各向异性为正的第一向列相液晶，第一向列相液晶的定向方向平行于两片玻璃基板的内表面；

所述的第二法布里－珀罗干涉腔的两片玻璃基板间填充有介电各向异性为正的第二向列相液晶；

所述的第一法布里－珀罗干涉腔的两片玻璃基板的内表面与所述的第二法布里－珀罗干涉腔的两片玻璃基板的内表面相互平行。

所述的宽带高反射率介质膜是一系列分离的、交替的高折射率和低折射率介质膜层，通过调整各膜层的厚度和折射率，可在工作波长范围内实现高反射率。

所述的第一向列相液晶与第二向列相液晶是同一种液晶。

所述的第一向列相液晶的厚度与第二向列相液晶的厚度相等。

所述的第一向列相液晶与第二向列相液晶的定向方向相互垂直。

所述的第一法布里－珀罗干涉腔的透明电极相连的交流电压源的电压信号同与所述的第二法布里－珀罗干涉腔的透明电极相连的交流电压源的电压信号相同。

本发明的有益效果：