CN110471189A - 一种基于棱镜对的光学带宽滤波装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于棱镜对的光学带宽滤波装置，包括：D形反射镜、棱镜对、遮挡物和反射镜，待滤波光源发出复合光，所述复合光通过D形反射镜的上方到达棱镜对，棱镜对包括：第一三棱镜和第二三棱镜，复合光以布儒斯特角入射角进入第一三棱镜，第二三棱镜的光入射面与第一三棱镜的光出射面平行，复合光依次经过第一三棱镜和第二三棱镜后形成色散光，色散光被遮挡物滤波后到达反射镜，反射镜将所述色散光反射并返回混合成出射复合光，所述出射复合光由D形反射镜射出。该装置可以实现不同波长的过滤，突破了现有滤波器在工作波长和带宽上对光学系统的限制。该装置主要用于光学系统的滤波。
Description
技术领域
本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种基于棱镜对的光学带宽滤波装置。
背景技术
滤波器是光学系统中非常重要的一个器件，但是大多数滤波器却受到工作波长，工作带宽的限制。从而很难对大波长范围内的光学信号进行带宽的滤波操作，针对不同波段的滤波往往需要更换新的滤波器，使光学系统不易调节。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以对多波长的光进行滤波的装置。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一种基于棱镜对的光学带宽滤波装置，包括：D形反射镜、棱镜对、遮挡物和反射镜，待滤波光源发出复合光，所述棱镜对包括：第一三棱镜和第二三棱镜，所述第一三棱镜和第二三棱镜的光学特性均相同，所述复合光以布儒斯特角入射进入第一三棱镜，所述第二三棱镜的光入射面与第一三棱镜的光出射面平行，所述复合光依次经过第一三棱镜和第二三棱镜后形成色散光，所述色散光被遮挡物滤波后到达反射镜，所述反射镜以第一角度朝向棱镜对倾斜，所述第一角度的角度值为1°-2°，所述反射镜将所述色散光反射并返回混合成出射复合光，所述出射复合光由D形反射镜射出。
进一步，所述第一三棱镜的材质为N-SF11、透光窗口为420nm-2.3μm。
进一步，所述第一三棱镜的材质为F2、透光窗口为385nm-2μm。
进一步，所述第一三棱镜的材质为氟化钙、透光窗口为600nm-8μm。
进一步，所述第一三棱镜的材质为硒化锌、透光窗口为2μm-16μm。
进一步，所述遮挡物以遮挡方式对色散光进行滤波。
进一步，所述遮挡物呈板状。
本发明的有益效果是：该装置可以实现不同波长的过滤，突破了现有滤波器在工作波长和带宽上对光学系统的限制。该装置主要用于光学系统的滤波。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是光学带宽滤波装置的光路图；
图2是反射镜的位置关系图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
实施例1，参考图1和图2，一种基于棱镜对的光学带宽滤波装置，包括：D形反射镜100、棱镜对200、遮挡物300和反射镜400，其中，遮挡物300优选为板状遮挡物。宽谱光源500(待滤波光源)发出复合光110，所述棱镜对200包括：第一三棱镜210和第二三棱镜220，所述第一三棱镜210和第二三棱镜220的光学特性均相同，所述复合光110以布儒斯特角入射进入第一三棱镜210，所述第二三棱镜220的光入射面与第一三棱镜210的光出射面平行，所述复合光110依次经过第一三棱镜210和第二三棱镜220后形成色散光120，所述色散光120被遮挡物300滤波后到达反射镜400，其中，反射镜400以第一角度α朝向棱镜对倾斜，参考图1和2，为了方便表达，在附图1中绘制坐标系，其中，图纸的平面为x-y面，深入图纸方向为z方向。参考图2，反射镜400以第一角度α朝向棱镜对200倾斜，第一角度α的角度值为1°-2°，该角度值指的是与z轴之间的夹角值。所述反射镜400将所述色散光120反射并返回混合成出射复合光130，所述出射复合光130由D形反射镜100射出。
第一三棱镜210和第二三棱镜220组成棱镜对200，当复合光110通过第一三棱镜210时，复合光110被进行一次色散，复合光110根据光谱被色散开，色散后的复合光110进入第二三棱镜220，在第二三棱镜220的作用下，色散后的复合光110再次被色散形成色散光120，通过两次色散，使得色散光120根据波长在空间中完全散开，使得遮挡物300可以在空间上阻挡部分波长的光通过。通过遮挡物300以遮挡的方式，对色散光120进行滤波，对需要过滤掉的成分光进行阻挡，使得其无法到达反射镜400。反射镜400对色散光120进行反射，从而改变掉色散光120的传输路线，色散光120返回。在返回的过程中，再次通过棱镜对200，色散光120复合成出射复合光130，所述出射复合光130跟原来的复合光110对比，其光谱成分已经被过滤。该出射复合光130通过D形反射镜100射出，可以为后期的实验提供想要光谱成分的光源，十分方便。
该装置可以实现不同波长的过滤，突破了现有滤波器在工作波长和带宽上对光学系统的限制。
作为优化，所述第一三棱镜210的材质为N-SF11、透光窗口为420nm-2.3μm。通过将第一三棱镜210的材质选用为N-SF11、透光窗口为420nm-2.3μm，可以实现对420nm-2.3μm的光谱段进行过滤。
作为优化，所述第一三棱镜210的材质为F2、透光窗口为385nm-2μm。通过将第一三棱镜210的材质为F2、透光窗口为385nm-2μm，可以实现对385nm-2μm的光谱段的有效过滤。
作为优化，所述第一三棱镜210的材质为氟化钙、透光窗口为600nm-8μm。通过将第一三棱镜210的材质选为氟化钙、透光窗口为600nm-8μm，可以实现对600nm-8μm的光谱段的有效过滤。
作为优化，所述第一三棱镜210的材质为硒化锌、透光窗口为2μm-16μm。通过将第一三棱镜210的材质选为硒化锌、透光窗口为2μm-16μm，可以实现对2μm-16μm的光谱段的有效过滤。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种基于棱镜对的光学带宽滤波装置，其特征在于，包括：D形反射镜、棱镜对、遮挡物和反射镜，待滤波光源发出复合光，所述棱镜对包括：第一三棱镜和第二三棱镜，所述第一三棱镜和第二三棱镜的光学特性均相同，所述复合光以布儒斯特角入射进入第一三棱镜，所述第二三棱镜的光入射面与第一三棱镜的光出射面平行，所述复合光依次经过第一三棱镜和第二三棱镜后形成色散光，所述色散光被遮挡物滤波后到达反射镜，所述反射镜以第一角度朝向棱镜对倾斜，所述第一角度的角度值为1°-2°，所述反射镜将所述色散光反射并返回混合成出射复合光，所述出射复合光由D形反射镜射出。
2.根据权利要求1所述的一种基于棱镜对的光学带宽滤波装置，其特征在于，所述第一三棱镜的材质为N-SF11、透光窗口为420nm-2.3μm。
3.根据权利要求1所述的一种基于棱镜对的光学带宽滤波装置，其特征在于，所述第一三棱镜的材质为F2、透光窗口为385nm-2μm。
4.根据权利要求1所述的一种基于棱镜对的光学带宽滤波装置，其特征在于，所述第一三棱镜的材质为氟化钙、透光窗口为600nm-8μm。
5.根据权利要求1所述的一种基于棱镜对的光学带宽滤波装置，其特征在于，所述第一三棱镜的材质为硒化锌、透光窗口为2μm-16μm。
6.根据权利要求1所述的一种基于棱镜对的光学带宽滤波装置，其特征在于，所述遮挡物以遮挡方式对色散光进行滤波。
7.根据权利要求6所述的一种基于棱镜对的光学带宽滤波装置，其特征在于，所述遮挡物呈板状。
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