一種超窄帶濾波裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種超窄帶濾波裝置，包括寬光譜光源產生裝置、空氣隙F-P干涉儀、位于空氣隙F-P干涉儀后方的帶通濾波片和位于空氣隙F-P干涉儀出射端口與計算機相連的中階梯光譜儀；寬光譜光源產生裝置包括較寬光譜光源和平行光管，空氣隙F-P干涉儀由受粗調裝置調節位置的固定反射鏡和受精調機構調節位置的調節反射鏡組成，較寬光譜光源的光線經過平行光管后的出射窗口中心與固定反射鏡的入射窗口中心重合，中階梯光譜儀接收窗口與調節反射鏡出射窗口中心重合。本實用新型專利技術超窄帶濾波裝置，成本低廉，操作簡便，并且可以根據調整不同的間隔參數可以實現不同中心波長、不同半高寬指標的超窄帶濾波。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種超窄帶濾波裝置
本技術涉及一種超窄帶濾波裝置，屬于干涉光譜學
。
技術介紹
在光通信，光傳感、光譜測量領域中，光濾波裝置作為其中的關鍵裝置和方法被廣泛使用。目前，干涉濾光片是實現窄帶濾波的主要方式，干涉濾光片是利用光的干涉原理和薄膜技術來改變光的光譜成分的濾光片，由于工藝條件的限制，用干涉濾光片實現超窄帶濾波仍十分困難。傳統鍍膜方法通過化學物理氣相沉積或電化學方法將電解質或金屬通過真空爐蒸發或噴濺在玻璃表面形成膜系，目前，國內的長春光機所、昆明物理研究所等科研機構利用傳統鍍膜的方法可以實現2.6?3nm (約0.5%窄帶)的超窄帶濾光；但是，傳統鍍膜方法使用的是鍍膜機，鍍膜機是一種很大型的高精度設備，同時相關配套設備也很多，價格甚至在百萬以上。而在國外，利用DWDM技術的窄帶通濾波片可以實現0.5nm (約0.1%窄帶)左右的濾波，但口徑一般較小，難以實現大口徑，并且實際器件的研制工藝過程卻十分復雜，購買成本昂貴。F-P干涉濾光片是在F-P干涉儀的基礎上改進得到的一種應用非常廣泛的光學薄膜無源器件，突破了國內干涉濾光片的技術瓶頸，可實現中心波長0.15%的超窄帶濾波；其由兩塊反射鏡組成，兩塊反射鏡間隔可調，相同的兩塊反射鏡，可實現不同需求的窄帶濾波，具有高度的可互換性，大大降低了生產成本；F-P干涉濾光片是一個精密的光學系統，裝調精度要求很高，一般要求兩塊反射鏡的平行度為1/20-1/100波長。雖然F-P干涉儀調整裝置方便可靠，具有較好的工藝性，但是如何利用F-P干涉儀實現窄帶甚至超窄帶濾波的技術還處于初級探索階段。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題針對傳統的利用鍍膜方法較難實現超窄帶濾波的技術缺陷，利用空氣隙F-P干涉儀，提供一種新型的、穩定的、可裝調的超窄帶濾波裝置，本技術的裝置成本低廉，操作簡便，并且可以根據調整不同的間隔參數可以實現不同中心波長、不同半高寬指標的超窄帶濾波。本技術是通過下述技術方案實現的:一種超窄帶濾波裝置，包括產生連續光譜的寬光譜光源產生裝置、空氣隙F-P干涉儀和位于空氣隙F-P干涉儀后方的帶通濾波片，帶通濾波片為通過傳統鍍膜方法制備的濾波片；所述的寬光譜光源產生裝置包括較寬光譜光源和平行光管；所述的空氣隙F-P干涉儀由受粗調裝置調節位置的固定反射鏡和受精調機構調節位置的調節反射鏡組成；所述的較寬光譜光源的光線經過平行光管后的出射窗口中心與固定反射鏡的入射窗口中心重口 ο優選的，所述的粗調裝置包括安裝于底部平臺上的固定平臺和移動平臺；所述的固定平臺由安裝座和固定于安裝座上的豎直安裝面構成，豎直安裝面裝有X軸旋轉粗調裝置、Y軸旋轉粗調裝置和固定反射鏡；所述的移動平臺由可沿Z軸方向移動的Z軸平移裝置和用于安裝精調機構的豎直安裝面組成，豎直安裝面上裝有精調機構和位于精調機構后側的帶通濾波片。優選的，所述的精調機構由安裝于移動平臺的豎直安裝面上的三個微位移裝置和調節反射鏡組成；所述的三個微位移裝置由計算機控制位移量并由壓電陶瓷驅動，并且三個微位移裝置互成120°排布。優選的，所述的X軸旋轉粗調裝置和Y軸旋轉粗調裝置均包括有蝶形彈簧和可繞軸旋轉的滾珠螺桿，所述的Z軸平移裝置包括有可繞軸旋轉的滾珠螺桿、沿Z軸線性平移的滑塊導軌、用于底部平臺的彈性聯軸器優選的，所述的固定反射鏡安裝于X軸旋轉粗調裝置、y軸旋轉粗調裝置后側，并可通過X軸、Y軸旋轉粗調裝置進行兩個自由度的調節；優選的，所述的調節反射鏡安裝于三個微位移裝置的前方，并由三個微位移裝置調整進行X、Y軸平面上的三維自由度調節，調節反射鏡位置與固定反射鏡相對應。優選的，所述三個微位移裝置分別具有A/D轉換器接口，其通過A/D轉換器接口與計算機相連。上述的超窄帶濾波裝置還包括有一個與計算機相連的中階梯光譜儀，位于空氣隙F-P干涉儀的出射端口，并且中階梯光譜儀接收窗口與調節反射鏡出射窗口中心重合。本技術的超窄帶濾波裝置，其寬光譜光源經過平行光管產生平行連續光譜，在F-P干涉儀(固定反射鏡和調節反射鏡)處發生多光束干涉，使得諧波長光束強度發生干涉增強，得到高光譜分辨率的光譜梳狀函數；光譜梳狀函數通過帶通濾玻片將干涉增強的其他非工作波段能量濾除，得到超窄帶光譜，實現超窄帶濾波；可以根據調整固定反射鏡和調節反射鏡的間隔參數可以實現不同中心波長、不同半高寬指標的超窄帶濾波；本技術的超窄帶濾波裝置裝置成本低廉，操作簡便，性能穩定。【附圖說明】圖1:超窄帶濾波裝置結構整體結構示意圖；圖2:超窄帶濾波裝置的粗調裝置結構示意圖；圖3:超窄帶濾波裝置的精調機構結構示意圖；圖4:超窄帶濾波裝置的精調機構結構剖視圖。其中:1、較寬光譜光源，2、平行光管，3、帶通濾波片，4、底部平臺，5、固定平臺，6、移動平臺，7、固定平臺的豎直安裝面，8、X軸旋轉粗調裝置，9、Y軸旋轉粗調裝置，10、固定反射鏡，IUZ軸平移裝置，12、移動平臺的豎直安裝面，13、調節反射鏡，14、微位移裝置，15、A/D轉換器接口，16、中階梯光譜儀，17、中階梯光譜儀接收窗口。【具體實施方式】下面結合附圖對本技術超窄帶濾波裝置及使用方法進行詳細的描述。如圖1所示，一種超窄帶濾波裝置，由產生連續光譜的寬光譜光源產生裝置、空氣隙F-P干涉儀和位于空氣隙F-P干涉儀后方的帶通濾波片3組成；帶通濾波片3為通過傳統鍍膜方法制備的濾波片；寬光譜光源產生裝置包括較寬光譜光源I和平行光管2 ;空氣隙F-P干涉儀由受粗調裝置調節位置的固定反射鏡10和受精調機構調節位置的調節反射鏡13組成。超窄帶濾波裝置還包括有一個與計算機相連的中階梯光譜儀16，位于空氣隙F-P干涉儀的出射端口，并且中階梯光譜儀接收窗口 17與調節反射鏡13出射窗口中心重合。如圖2所示，粗調裝置包括安裝于底部平臺4上的固定平臺5和移動平臺6，底部平臺優選為長方型。固定平臺5由安裝座和固定于安裝座上、具有一定通光孔徑的豎直安裝面7構成，豎直安裝面7通過可繞軸旋轉的滾珠螺桿連接X軸旋轉粗調裝置8和Y軸旋轉粗調裝置9，豎直安裝面7靠近移動平臺6 —側安裝有固定反射鏡10，且固定反射鏡中心與豎直安裝面7中心重合；固定反射鏡10可通過X軸、Y軸旋轉粗調裝置進行兩個自由度的調節。移動平臺6由可沿Z軸方向移動的Z軸平移裝置11和用于安裝精調機構的豎直安裝面12組成，豎直安裝面12上裝有精調機構和位于精調機構后側的帶通濾波片3 ；Z軸平移裝置11包括有可繞軸旋轉的滾珠螺桿、沿Z軸線性平移的滑塊導軌和用于底部平臺的彈性聯軸器。如圖3和圖4所示，精調機構由安裝于移動平臺的豎直安裝面12上的三個微位移裝置14和調節反射鏡13組成；三個成120°排布的微位移裝置14通過螺釘安裝于豎直安裝面12上，在豎直安裝面12靠近固定平臺10的一側安裝有調節反射鏡13，且調節反射鏡13中心與豎直安裝面12中心重合；調節反射鏡13由三個微位移裝置14調整進行X、Y軸平面上的三維自由度調節，三個微位移裝置由計算機控制位移量并由壓電陶瓷驅動。三個微位移裝置14分別具有A/D轉換器接口 15，其通過A/D轉換器接口 15與計算機相連。如圖1-4所示，寬光譜光源I的光線經過平行光管2后的出射窗口中心與固定反射鏡5的入射本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超窄帶濾波裝置，其特征在于，包括產生連續光譜的寬光譜光源產生裝置、空氣隙F?P干涉儀和位于空氣隙F?P干涉儀后方的帶通濾波片（3），所述的寬光譜光源產生裝置包括較寬光譜光源（1）和平行光管（2）；所述的空氣隙F?P干涉儀由受粗調裝置調節位置的固定反射鏡（10）和受精調機構調節位置的調節反射鏡（13）組成；所述的較寬光譜光源（1）的光線經過平行光管（2）后的出射窗口中心與固定反射鏡（10）的入射窗口中心重合。

【技術特征摘要】
1.一種超窄帶濾波裝置，其特征在于，包括產生連續光譜的寬光譜光源產生裝置、空氣隙F-P干涉儀和位于空氣隙F-P干涉儀后方的帶通濾波片(3)，所述的寬光譜光源產生裝置包括較寬光譜光源(I)和平行光管(2);所述的空氣隙F-P干涉儀由受粗調裝置調節位置的固定反射鏡(10)和受精調機構調節位置的調節反射鏡(13)組成；所述的較寬光譜光源(I)的光線經過平行光管(2)后的出射窗口中心與固定反射鏡(10)的入射窗口中心重合。2.根據權利要求1所述的一種超窄帶濾波裝置，其特征在于，所述的粗調裝置包括安裝于底部平臺(4)上的固定平臺(5)和移動平臺(6);所述的固定平臺(5)由安裝座和固定于安裝座上的豎直安裝面(7)構成，豎直安裝面(7)裝有X軸旋轉粗調裝置(8)、Y軸旋轉粗調裝置(9)和固定反射鏡(10);所述的移動平臺(6)由可沿Z軸方向移動的Z軸平移裝置(11)和用于安裝精調機構的豎直安裝面(12 )組成，豎直安裝面(12 )上裝有精調機構和位于精調機構后側的帶通濾波片(3)。3.根據權利要求1所述的一種超窄帶濾波裝置，其特征在于，所述的精調機構由安裝于移動平臺的豎直安裝面(12)上的三個微位移裝置(14)和調節反射鏡(13)組成；所述的三個微位移裝置由計算機控制位移量并由壓電陶瓷驅動，并且...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張宏建，董會，田維堅，
申請(專利權)人：青島市光電工程技術研究院，
類型：新型
國別省市：山東;37