一種可調諧濾波器的制作方法
本實用新型涉及光通信器件技術領域，尤其是涉及一種可調諧濾波器。
背景技術：
可調諧濾波器是一種波長選擇器件，調諧范圍能覆蓋C-波段或L波段的可調諧濾波器被廣泛地應用于光纖通信系統中。
目前，現有的可調諧光濾波器類型主要有Mach-Zehnder型濾波器、光纖光柵型濾波器、聲光型濾波器及F-P型濾波器等；其中，F-P型濾波器具有許多優點，例如插入損耗低，調諧速度快，可調諧范圍廣，精細度高，結構靈活，可做成不同結構來滿足各種自由光譜區的需求。目前的F-P型濾波器，主要采用腔長調諧和折射率調諧兩種方案，本發明采用了角度調諧方案，即通過入射角的改變來實現濾波功能。
技術實現要素：
本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，提供一種設計合理，結構簡單，制作簡易，成本低廉，入射角度調節便捷的可調諧濾波器。
為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：
一種可調諧濾波器，其包括光束發射器、光束接收器、準直透鏡、反射系統、F-P標準具、場鏡和可轉動反射鏡；其中，從光束發射器發射的多波長光束經由準直透鏡轉換為平行光束，通過調整反射系統的偏轉角度，將平行光束以不同入射角發射到F-P標準具上，F-P標準具透射出與不同入射角相應的不同波長的透射光，透射光經場鏡聚焦后入射到可轉動反射鏡上，轉動所述可轉動反射鏡使得光束按原路反射回到光束接收器。
進一步，所述場鏡的出光側與可轉動反射鏡的入光側之間設有負透鏡。
進一步，所述場鏡的出光側與可轉動反射鏡的入光側之間設有正透鏡。
作為優選，所述光束發射器和光束接收器的光纖位于同一方向上的同一高度位置。
作為優選，所述光束發射器和光束接收器的光纖位于同一方向上的不同高度位置。
作為優選，所述光束發射器和光束接收器均為雙光纖頭結構。
作為優選，所述反射系統可調節一維或者二維角度。
作為優選，所述可轉動反射鏡可調節一維或者二維角度。
作為優選，所述反射系統由MEMS反射鏡或者電機驅動的反射鏡片構成。
作為優選，所述可轉動反射鏡由MEMS反射鏡或者電機驅動的反射鏡片構成。
作為優選，所述F-P標準具的自由光譜范圍大于入射光的波長范圍。
作為優選，所述場鏡的軸中心線與反射系統的偏轉點重合。
作為優選，所述場鏡為球面鏡、非球面鏡或者柱面鏡。
作為優選，所述場鏡為一片以上。
本實用新型采用以上技術方案，在準直透鏡將光束發射器發射出的多波長光束轉換為平行光束后，通過調整反射系統的偏轉角度改變平行光束的入射角度，使得F-P標準具透射出與不同入射角相應的不同波長的透射光，場鏡會將透射光都聚焦到可轉動反射鏡上，轉動所述可轉動反射鏡將光束按原路反射回到光束接收器，從而實現角度調諧濾波的功能；本實用新型采用了角度調諧技術，使其能夠通過入射角的改變來實現濾波的功能。本實用新型設計合理，結構簡單，制作簡易，成本低廉，入射角度調節便捷，調諧濾波效果好。
附圖說明
以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細說明：
圖1為本實用新型可調諧濾波器的實施例1結構示意圖；
圖2為本實用新型可調諧濾波器的實施例2結構示意圖；
圖3為本實用新型可調諧濾波器的實施例3結構示意圖；
圖4為本實用新型可調諧濾波器的實施例4結構示意圖；
圖5為本實用新型可調諧濾波器的實施例5結構示意圖；
圖6為本實用新型可調諧濾波器的實施例6結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明：
如圖1-6之一所示，本實用新型的可調諧濾波器，其包括光束發射器、光束接收器、準直透鏡、反射系統、F-P標準具、場鏡和可轉動反射鏡；其中，從光束發射器發射的多波長光束經由準直透鏡轉換為平行光束，通過調整反射系統的偏轉角度，將平行光束以不同入射角發射到F-P標準具上，F-P標準具透射出與不同入射角相應的不同波長的透射光，透射光經場鏡聚焦后入射到可轉動反射鏡上，轉動所述可轉動反射鏡使得光束按原路反射回到光束接收器。
進一步，所述場鏡的出光側與可轉動反射鏡的入光側之間設有負透鏡。
進一步，所述場鏡的出光側與可轉動反射鏡的入光側之間設有正透鏡。
作為優選，所述光束發射器和光束接收器的光纖位于同一方向上的同一高度位置。
作為優選，所述光束發射器和光束接收器的光纖位于同一方向上的不同高度位置。
作為優選，所述光束發射器和光束接收器均為雙光纖頭結構。
作為優選，所述反射系統可調節一維或者二維角度。
作為優選，所述可轉動反射鏡可調節一維或者二維角度。
作為優選，所述反射系統由MEMS反射鏡或者電機驅動的反射鏡片構成。
作為優選，所述可轉動反射鏡由MEMS反射鏡或者電機驅動的反射鏡片構成。
作為優選，所述F-P標準具的自由光譜范圍大于入射光的波長范圍。
作為優選，所述場鏡的軸中心線與反射系統的偏轉點重合。
作為優選，所述場鏡為球面鏡、非球面鏡或者柱面鏡。
作為優選，所述場鏡為一片以上。
本實用新型采用以上技術方案，在準直透鏡將光束發射器發射出的多波長光束轉換為平行光束后，通過調整反射系統的偏轉角度改變平行光束的入射角度，使得F-P標準具透射出與不同入射角相應的不同波長的透射光，場鏡會將透射光都聚焦到可轉動反射鏡上，轉動所述可轉動反射鏡將光束按原路反射回到光束接收器，從而實現角度調諧濾波的功能；本實用新型采用了角度調諧技術，使其能夠通過入射角的改變來實現濾波的功能。
實施例1
如圖1所示，本實用新型的可調諧濾波器，包括光束發射器101、光束接收器102、準直透鏡103、反射系統104、F-P標準具105、場鏡106和可轉動反射鏡107；其中，光束發射器101和光束接收器102的光纖在同一方向上的同一高度位置。
光束發射器101發射的多波長入射光λ1，λ2，……，λk(其中，k為入射光波長數量，且k為整數)，經過準直透鏡103后變為準直光束，準直光束被反射系統104反射到F-P標準具105上，通過按圖示方向精細調節反射系統104的角度，使得準直光束在F-P標準具105上的入射角θi滿足如下條件：
2nl cosθi＝Nλi
式中，n和l分別為F-P標準具105的腔體折射率和腔體厚度，N為整數，i＝1，2，……，k。
根據F-P標準具的特性可知，在某個確定的入射角θi下，對應波長為λi的光將透過F-P標準具105，由于F-P標準具105的自由光譜范圍大于入射光的波長范圍，所以其余波長的光將被濾除。需要透射其它波長λj時，通過調整反射系統的角度實現F-P標準具105上入射角為θj即可。
波長為λi的光入射到場鏡106上，由于所述場鏡106的后焦平面與所述反射鏡107的反射面重合，所以波長為λi的光被聚焦到反射鏡107上。同理，由于場鏡106的中心軸與反射系統104的偏轉點重合，波長為λ1，λ2，……，λk的光雖然透射的角度都不同，但都會被場鏡106聚焦到反射鏡107上。
以入射光方向為z軸，垂直于紙面方向為y軸，當反射鏡107繞x軸旋轉一定角度放置時，根據光路可逆原理，反射光可以進入到光束接收器102里，從而實現了角度可調諧的濾波功能。
實施例2
如圖2所示，本實用新型的可調諧濾波器，包括光束發射器201、光束接收器202、準直透鏡203、反射系統204、F-P標準具205、場鏡206和可轉動反射鏡207；其中，光束發射器201和光束接收器202的光纖在同一方向上的不同高度位置。
光束發射器201發射的多波長入射光λ1，λ2，……，λk，(k為入射光波長數量，k為整數)，經過準直透鏡203后變為準直光束，準直光束被反射系統204反射到F-P標準具205上，通過按圖示方向精細調節反射系統204的角度，使得準直光束在F-P標準具205上的入射角θi滿足如下條件：
2nl cosθi＝Nλi
式中，n和l分別為F-P標準具205的腔體折射率和腔體厚度，N為整數，i＝1，2，……，k。
根據F-P標準具的特性可知，在某個確定的入射角θi下，對應波長為λi的光將透過F-P標準具205，由于F-P標準具205的自由光譜范圍大于入射光的波長范圍，所以其余波長的光將被濾除。需要透射其它波長λj時，通過調整反射系統的角度實現F-P標準具205上入射角為θj即可。
波長為λi的光入射到場鏡206上，由于所述場鏡206的后焦平面與所述反射鏡207的反射面重合，所以波長為λi的光被聚焦到反射鏡207上。同理，由于場鏡206的中心軸與反射系統204的偏轉點重合，波長為λ1，λ2，……，λk的光雖然透射的角度都不同，但都會被場鏡206聚焦到反射鏡207上。
以入射光方向為z軸，垂直于紙面方向為y軸，當反射鏡207繞y軸旋轉一定角度放置時，根據光路可逆原理，反射光可以進入到光束接收器202里，從而實現了角度可調諧的濾波功能。
實施例3
如圖3所示，本實用新型的可調諧濾波器，包括光束發射器301、光束接收器302、準直透鏡303、反射系統304、F-P標準具305、場鏡306、負透鏡307和可轉動反射鏡308；其中，光束發射器301和光束接收器302的光纖位于同一方向上的同一高度位置。
光束發射器301發射的多波長入射光λ1，λ2，……，λk，(k為入射光波長數量，k為整數)，經過準直透鏡303后變為準直光束，準直光束被反射系統304反射到F-P標準具305上，通過按圖示方向精細調節反射系統的角度，使得準直光束在F-P標準具305上的入射角θi滿足如下條件：
2nl cosθi＝Nλi
式中，n和l分別為F-P標準具305的腔體折射率和腔體厚度，N為整數，i＝1，2，……，k。
根據F-P標準具的特性可知，在某個確定的入射角θi下，對應波長為λi的光將透過F-P標準具305，由于F-P標準具305的自由光譜范圍大于入射光的波長范圍，所以其余波長的光將被濾除。需要透射其它波長λj時，通過調整反射系統的角度實現F-P標準具305上入射角為θj即可。
波長為λi的光入射到場鏡306上后被聚焦到場鏡306的后焦平面上，由于場鏡306的后焦平面與負透鏡307的后焦平面重合，所以波長為λi的光被準直平行入射到反射鏡308上。同理，由于場鏡306的中心軸與反射系統304的偏轉點重合，波長為λ1，λ2，……，λk的光雖然透射的角度都不同，但都會被場鏡306和負透鏡307準直平行入射到反射鏡308上。
以入射光方向為z軸，垂直于紙面方向為y軸，當反射鏡308繞x軸旋轉一定角度放置時，根據光路可逆原理，反射光可以進入到光束接收器302里，從而實現了角度可調諧的濾波功能。
實施例4
如圖4所示，本實用新型的可調諧濾波器，包括光束發射器401、光束接收器402、準直透鏡403、反射系統404、F-P標準具405、場鏡406、負透鏡407和可轉動反射鏡408；其中，光束發射器401和光束接收器402的光纖位于同一方向上的不同高度位置。
光束發射器401發射的多波長入射光λ1，λ2，……，λk，(k為入射光波長數量，k為整數)，經過準直透鏡403后變為準直光束，準直光束被反射系統404反射到F-P標準具405上，通過按圖示方向精細調節反射系統的角度，使得準直光束在F-P標準具405上的入射角θi滿足如下條件：
2nl cosθi＝Nλi
式中，n和l分別為F-P標準具405的腔體折射率和腔體厚度，N為整數，i＝1，2，……，k。
根據F-P標準具的特性可知，在某個確定的入射角θi下，對應波長為λi的光將透過F-P標準具405，由于F-P標準具405的自由光譜范圍大于入射光的波長范圍，所以其余波長的光將被濾除。需要透射其它波長λj時，通過調整反射系統的角度實現F-P標準具405上入射角為θj即可。
波長為λi的光入射到場鏡406上后被聚焦到場鏡406的后焦平面上，由于場鏡406的后焦平面與負透鏡407的后焦平面重合，所以波長為λi的光被準直平行入射到反射鏡408上。同理，由于場鏡406的中心軸與反射系統404的偏轉點重合，波長為λ1，λ2，……，λk的光雖然透射的角度都不同，但都會被場鏡406和負透鏡407準直平行入射到反射鏡408上。
以入射光方向為z軸，垂直于紙面方向為y軸，當反射鏡408繞y軸旋轉一定角度放置時，根據光路可逆原理，反射光可以進入到光束接收器402里，從而實現了角度可調諧的濾波功能。
實施例5
如圖5所示，本實用新型的可調諧濾波器，包括光束發射器501、光束接收器502、準直透鏡503、反射系統504、F-P標準具505、場鏡506、正透鏡507和可轉動反射鏡508；其中，光束發射器501和光束接收器502的光纖位于同一方向上的同一高度位置。
光束發射器501發射的多波長入射光λ1，λ2，……，λk，(k為入射光波長數量，k為整數)，經過準直透鏡503后變為準直光束，準直光束被反射系統504反射到F-P標準具505上，通過按圖示方向精細調節反射系統的角度，使得準直光束在F-P標準具505上的入射角θi滿足如下條件：
2nl cosθi＝Nλi
式中，n和l分別為F-P標準具505的腔體折射率和腔體厚度，N為整數，i＝1，2，……，k。
根據F-P標準具的特性可知，在某個確定的入射角θi下，對應波長為λi的光將透過F-P標準具505，由于F-P標準具505的自由光譜范圍大于入射光的波長范圍，所以其余波長的光將被濾除。需要透射其它波長λj時，通過調整反射系統的角度實現F-P標準具505上入射角為θj即可。
波長為λi的光入射到場鏡506上后被聚焦到場鏡506的后焦平面上，由于場鏡506的后焦平面與正透鏡507的前焦平面重合，所以波長為λi的光被準直平行入射到反射鏡508上。同理，由于場鏡506的中心軸與反射系統504的偏轉點重合，波長為λ1，λ2，……，λk的光雖然透射的角度都不同，但都會被場鏡506和正透鏡507準直平行入射到反射鏡508上。
以入射光方向為z軸，垂直于紙面方向為y軸，當反射鏡508繞x軸旋轉一定角度放置時，根據光路可逆原理，反射光可以進入到光束接收器502里，從而實現了角度可調諧的濾波功能。
實施例6
如圖6所示，本實用新型的可調諧濾波器，包括光束發射器601、光束接收器602、準直透鏡603、反射系統604、F-P標準具605、場鏡606、正透鏡607和可轉動反射鏡608；其中，光束發射器601和光束接收器602的光纖位于同一方向上的不同高度位置。
光束發射器601發射的多波長入射光λ1，λ2，……，λk，(k為入射光波長數量，k為整數)，經過準直透鏡603后變為準直光束，準直光束被反射系統604反射到F-P標準具605上，通過按圖示方向精細調節反射系統的角度，使得準直光束在F-P標準具605上的入射角θi滿足如下條件：
2nl cosθi＝Nλi
式中，n和l分別為F-P標準具605的腔體折射率和腔體厚度，N為整數，i＝1，2，……，k。
根據F-P標準具的特性可知，在某個確定的入射角θi下，對應波長為λi的光將透過F-P標準具605，由于F-P標準具605的自由光譜范圍大于入射光的波長范圍，所以其余波長的光將被濾除。需要透射其它波長λj時，通過調整反射系統的角度實現F-P標準具605上入射角為θj即可。
波長為λi的光入射到場鏡606上后被聚焦到場鏡606的后焦平面上，由于場鏡606的后焦平面與正透鏡607的后焦平面重合，所以波長為λi的光被準直平行入射到反射鏡608上。同理，由于場鏡606的中心軸與反射系統604的偏轉點重合，波長為λ1，λ2，……，λk的光雖然透射的角度都不同，但都會被場鏡606和正透鏡607準直平行入射到反射鏡上。
以入射光方向為z軸，垂直于紙面方向為y軸，當反射鏡607繞y軸旋轉一定角度放置時，根據光路可逆原理，反射光可以進入到光束接收器608里，從而實現了角度可調諧的濾波功能。
以上描述不應對本實用新型的保護范圍有任何限定。
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