CN115616758A

CN115616758A - 紧凑型标准具结构

Info

Publication number: CN115616758A
Application number: CN202210471996.9A
Authority: CN
Inventors: A.P.詹森
Original assignee: Lumentum Operations LLC
Current assignee: Lumentum Operations LLC
Priority date: 2021-07-15
Filing date: 2022-04-29
Publication date: 2023-01-17
Also published as: US20230017729A1

Abstract

一种标准具，可包括多个反射器，其中多个反射器中的至少一个反射器部分地反射频率范围内的光，并且多个反射器中的每个其他反射器部分地或完全地反射所述频率范围内的光，并且其中，多个反射器包括布置成限定光学谐振腔的体积的至少三个反射器。

Description

紧凑型标准具结构

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2021年7月15日提交的题为“COMPACT ETALON STRUCTURE”的序列号为63/203,271的美国临时专利申请的优先权。该在先申请的公开内容被认为是本专利申请的一部分，并通过引用并入本专利申请中。

技术领域

本发明涉及光学标准具和紧凑的标准具结构。

背景技术

光学标准具是由两个平行反射表面(例如，薄反射镜)制成的光学腔。可以透射通过标准具的光功率的部分取决于波长之间的谐振程度和反射镜之间的距离。标准具广泛用于电信、激光和光谱学中以控制和测量光的波长。

图1是法布里-珀罗(Fabry-Perot)标准具100的示意图。这种标准具包括彼此间隔开的一对部分反射表面101、102，表面之间的空间形成腔103。这种间距的范围可以从微米到厘米。标准具的光谱响应基于发射到其中的光与在腔中循环的光之间的干涉。

该布置使得入射光束104能够在反射表面101、102之间被多次反射105。出射光束106由透镜107聚焦。

对于理想准直光束，腔内的多次反射导致由下式给出的功率传输：

等式1：

其中R₁是第一反射镜(表面101)的功率反射率，R₂是第二反射镜(表面102)的功率反射率，Φ是在标准具的一次透射中发生的相移。Φ由下式给出：

等式2：

其中c是真空中的光速，ν是入射光的频率，L'由等式3给出：

等式3：L′＝n_rLcosθ

其中L是第一反射镜和第二反射镜分开的距离，n_r是腔中材料的折射率，θ是入射角108。

标准具的重要参数是峰值之间的频率间隔，称为自由光谱范围(FSR)，Δν_fsr。这由等式4给出：

等式4：

因此，FSR对应于腔的宽度。可以设计具有100千兆赫(GHz)的自由光谱范围的标准具锁定器。对于50GHz的固定信道间隔(根据国际电信联盟(ITU)网格)和无网格锁定器，FSR可以更小。FSR对应于标准具的腔的宽度，对于二氧化硅或玻璃标准具，腔的宽度将为约1毫米(mm)宽。这为标准具提供了较低的尺寸限制。然而，在光学装置中节省空间意味着期望光学部件具有尽可能小的占地面积。然而，对于标准具，这受到所需FSR的限制。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种标准具，其包括多个反射器，其中至少一个反射器部分地反射所需频率范围内的光，并且其他表面中的每一个部分地或完全地反射所需频率范围内的光。所述多个反射器包括至少三个反射器，并且被布置成限定光学谐振腔的体积。

在一个实施例中，多个反射器由多对平行反射器组成。

在一个实施例中，标准具由第一对平行反射器和第二对平行反射器组成。第一对反射器由第一反射器和第二反射器组成，并且第二对反射器由第三反射器和第四反射器组成。所述第一反射器和所述第三反射器彼此相邻且彼此成角度地设置，并且所述第二反射器和所述第四反射器彼此相邻且彼此成相同角度地设置。

在一个实施例中，标准具包括六边形棱镜，并且其中第一反射器、第二反射器、第三反射器和第四反射器设置在棱镜的侧面上，并且棱镜还包括第五反射器和第六反射器，其中第五反射器设置在第一反射器和第四反射器之间的棱镜的侧面上，并且第六反射器设置在第三反射器和第二反射器之间。

在一个实施例中，每个反射器具有各自的第一边缘和平行于各自的第一边缘的各自的第二边缘，第一反射器和第三反射器的各自的第一边缘彼此相邻，并且第二反射器和第四反射器的各自的第一边缘彼此相邻，标准具还包括在第一反射器的第二边缘与第四反射器的第二边缘之间的第一间隙，以及在第二反射器的第二边缘与第三反射器的第二边缘之间的第二间隙，其中所述间隙具有由所需光路长度确定的相同长度。

在一个实施例中，第五反射器设置在第一间隙中，并且第二反射器设置在第二间隙中。

在一个实施例中，多个反射器由平行反射器对组成，并且平行反射器对被布置成限定具有2n条边的正多边形，其中n是大于1的整数。

在一个实施例中，第一反射器和第二反射器具有第一长度，第三反射器和第四反射器具有第二长度，第一长度比第二长度长，第一长度被确定为允许垂直于第三反射器入射的光在第一反射器和第二反射器之间的多次反射。

在一个实施例中，一个反射器是部分反射的，并且其他反射器中的每一个是完全反射的。

在一个实施例中，两个反射器是部分反射的，并且其他反射器中的每一个是完全反射的。

在一个实施例中，第三反射器是部分反射的，并且第一反射器、第二反射器和第四反射器是完全反射的。

在一个实施例中，第三反射器和第四反射器是部分反射的，并且第一反射器和第二反射器是完全反射的。

在一个实施例中，第二反射器和第三反射器是部分反射的，并且第一反射器、第四反射器和第五反射器是完全反射的。

在一个实施方案中，第三反射器和第四反射器是部分反射的，并且第一反射器、第二反射器、第五反射器和第六反射器是完全反射的。

在一个实施例中，一个或多个部分反射表面在1550纳米(nm)处具有10％至99％范围内的反射率。

在一个实施例中，反射器被布置成垂直于x-y平面，并且被布置成形成用于在x-y平面中透射的光的光学谐振腔。

在一个实施例中，反射器相对于入射光的方向以一定角度倾斜。

在一个实施例中，提供了一种双向滤波器，其包括根据第一方面的标准具。

在一个实施例中，标准具可包括多个反射器，其中多个反射器中的至少一个反射器部分地反射频率范围内的光，并且多个反射器中的每个其他反射器部分地或完全地反射频率范围内的光，并且其中多个反射器包括布置成限定光学谐振腔的体积的至少三个反射器。

在一个实施例中，双向滤波器可以包括标准具，该标准具可以包括多个反射器，其中多个反射器中的至少一个反射器部分地反射频率范围内的光，并且多个反射器中的每个其他反射器部分地或完全地反射频率范围内的光，并且其中多个反射器包括被布置为限定光学谐振腔的体积的至少三个反射器。

在一个实施例中，标准具可包括多个反射器，其中所述多个反射器中的第一组反射器部分地反射频率范围内的光，并且所述多个反射器中的第二组反射器完全反射频率范围内的光，并且其中所述多个反射器包括偶数数量的反射器，所述偶数数量的反射器被布置成限定光学谐振腔的体积。

附图说明

图1是传统法布里-珀罗标准具的示意图；

图2(a)是在垂直于图1的视图并且垂直于标准具在使用中时的光的传播方向的方向上观察的图1的布置的示意图；

图2(b)是示出倾斜的标准具反射器的示意图；

图3(a)是根据实施例的具有三个反射器的标准具的示意图；

图3(b)是图3(a)的实施例的透视图；

图3(c)是实施例的透视图；

图4(a)-(c)是具有奇数个反射器的实施例的示意图；

图5(a)是根据实施例的具有四个反射器的标准具的示意图；

图5(b)是根据实施例的具有四个反射器的标准具的透视图；

图5(c)是根据图5(b)的实施例的具有四个反射器的标准具的侧视图；

图5(d)是根据实施例的具有四个反射器的标准具的透视图；

图5(e)是根据实施例的具有四个反射器的标准具的透视图；

图6是图5的实施例的示意图，示出了通过标准具的谐振腔的可能光路；

图7是根据实施例的具有使用棱镜实现的四个反射器的标准具的示意图；

图8是具有四个反射器的标准具的示意图，其示出了部分反射表面和完全反射表面的布置；

图9是具有四个反射器的标准具的示意图，其示出了部分反射表面和完全反射表面的替代布置；

图10是示出针对根据图7的实施例的标准具的功率传输相对于波长获得的光学模拟结果的曲线图；

图11是根据实施例的具有六个反射器的标准具的示意图；

图12是根据实施例的具有八个反射器的标准具的示意图；

图13是根据实施例的折叠波束配置中的具有四个反射器的标准具的示意图；

图14是示出根据图13的实施例的标准具的功率传输相对于波长获得的结果的曲线图；

图15是图13的实施例的示意图，示出了入射在标准具上的多个光束；

图16是示出根据图15的实施例的标准具的功率传输相对于波长获得的结果的曲线图；

图17是根据实施例的用作双向滤波器的标准具的示意图；以及

图18是根据另一实施例的用作双向滤波器的标准具的示意图。

具体实施方式

本发明寻求解决如何减小针对给定自由光谱范围(FSR)设计的标准具的尺寸下限的问题。这种减小具有减小部件所需体积的优点。替代地，对于相同尺寸的标准具，可以实现较小的自由光谱范围。设计相对于尺寸具有较小自由光谱范围的标准具的优点在于，这种设计允许以较高精度确定频率。给定噪声基底和固定的检测灵敏度，频率精度(Δf)与FSR成比例。如上所述，对于常规的单个平行侧标准具，FSR与标准具的厚度成反比。这在设计用于高速光纤的越来越紧凑的激光器部件中是明显的缺点，并且已经成为设计限制因素。在实施例中，可以被称为交叉标准具的本发明允许将FSR减小至少两倍而不增加尺寸。结果，在相同的条件下，可以具有频率精度为两倍的直接优点。

与其他标准具相比的另一个优点是，从标准具反射回来的光束不反射到源中，因为光束不遵循入射光束的路径而是以大角度反射回来。对于使用其他标准具设计的系统，反向反射是一个问题，例如，如果大的反射功率被反馈到激光源。在本发明的实施例中，输出光束和反射光束的位置和角度是不同的，从而减少了这个问题。

这些目的是通过脱离通常用于制造标准具的常规平行侧块体来实现的。以这种方式，可以获得尺寸小于由常规标准具的FSR限制的标准具光学谐振器。本发明通过增加反射表面的数量并因此增加腔内光束的内反射的数量来减小标准具的尺寸。本发明提供的解决方案还表现出反射光束在所有入射角下远离入射光束倾斜的特性，这对于减少多次反射到标准具中的影响和提高标准具可被校准的精度具有益处。

本发明提供了一种标准具，其提供至少三个反射器，其中反射器包括标准具中的反射表面，其对于所需波长范围内的电磁辐射是部分反射或完全反射的。术语“光”可以指电磁辐射，并且不限于可见光，而是还涵盖光纤系统中使用的红外辐射以及其他频率的电磁辐射。波长的示例范围可以是ITU C波段(1530nm至1565nm)、S波段(1460nm至1530nm)和L波段(1565nm至1625nm)中的一个或多个的全部或部分。然而，本发明不限于这些范围，并且可以被配置用于其他波长，例如但不限于E波段(1360nm至1460nm)、O波段(1260nm至1360nm)和850nm波段。术语完全“反射表面”用于表示波长范围的光从该表面的反射率是未被表面吸收的光的100％。术语“部分反射”用于表示所需波长范围内的光部分地从表面反射并且部分地被表面透射。反射器是标准具内的表面，当标准具在使用中时，在光束单次穿过标准具期间反射入射在标准具上的光束一次。因此，反射器有助于入射光的谐振。在一些实施例中，反射器是平面的。术语反射器不包括可以是标准具的一部分、但是对光的谐振没有贡献的其他表面。换句话说，当标准具在使用中时，反射器是在标准具内的光路中的完全或部分反射表面。反射器可以是反射镜或棱镜上的反射或部分反射表面。包括反射镜和空气隙的标准具可被称为“空气隙标准具”。包括棱镜的标准具可被称为“实心标准具”

在一些实施例中，设置多于三个反射表面。如本文所述，偶数个反射表面是优选的。例如，设置四个或六个反射表面，但是本发明不限于这些数量，并且可以使用其他数量的反射器。

在一些实施例中，为了形成谐振腔，反射器垂直于概念平面设置，该概念平面可以被称为“第一平面”、“x-y平面”或“水平平面”。垂直于该平面的方向可以被称为“竖直”。当标准具在使用中时，表面围绕谐振腔的体积，其中发生多次反射。图2是在垂直于图1的视图并且垂直于标准具在使用中时的光的传播方向的方向上观察的图1的布置的示意图。该视图示出了标准具的两个反射器201、202，其等同于图1的反射表面101、102。在使用中，入射光203进入标准具并在反射器之间谐振204。反射器垂直于概念平面205，并且限定谐振腔206的体积。谐振腔是这样的体积，当标准具在使用中时，光在其中在反射器之间多次反射。在本发明中，提供了类似的结构，但是具有限定谐振腔的两个以上的反射器。反射器垂直于概念x-y平面并且被布置成限定谐振腔。在图2a的示例中，入射光在平行于概念x-y平面的平面中被发射，并垂直于反射器进入标准具。在本发明的实施例中，也可以是这种情况。图2(b)示出了替代布置，其中标准具被实现为棱镜，其中入射光以与反射器非垂直的角度进入标准具。在图2(b)的示例中，棱镜207提供第一(201)和第二(202)反射表面或反射器。入射光203以与概念平面205成角度208进入棱镜，并在谐振腔206中谐振204。

图3(a)是根据实施例的标准具300的示意图。标准具300包括三个反射器：第一部分反射表面301、第二部分反射表面302和完全反射表面303。这三个反射器被布置成形成腔304。在另一实施例中，存在仅一个部分反射表面和两个完全反射表面。腔内光束的路径长度的增加意味着对于给定的FSR，标准具300的尺寸的减小是可能的。图3(b)是根据图3(a)的实施例的标准具300的透视图。图3(c)是其中标准具300以类似于图2(b)的示例的方式倾斜的实施例的透视图。图4(a)、图4(b)和图4(c)是具有奇数个反射器的实施例的示意图。这些图中的每一个示出了反射表面401和光路402。

然而，在奇数次反射的情况下，光束角度重叠取决于入射光束在307处的输入角度306。这可以从反射305的图案看出。当入射光308处于特定角度时，将发生谐振。尽管图3(a)-(c)的实施例实现了增加腔的反射次数的目的，但是可以通过设置偶数个反射器来改进该布置，这可以在不依赖于特定入射角的情况下实现谐振。

为了实现增加数量的内部反射并实现与入射光束角度无关的谐振，需要两个条件：在谐振路径中存在偶数个反射器和/或反射器形成相对的平行平面对。可以看出，谐振器可以由任何数量的相对平行反射器对组成。

图5(a)是根据实施例的标准具500的示意图。标准具500包括用于透射和反射光的4个反射器，第一反射器501、第二反射器502、第三反射器503和第四反射器504。在一个实施例中，反射器被布置成使得反射器垂直于x-y平面并限定谐振腔505。表面被布置为两对平行反射器，其中第一对反射器包括第一反射器501和第二反射器502，并且第二对反射器包括第三反射器503和第四反射器504。第一反射器501和第三反射器503彼此相邻并且彼此成角度506设置，并且第二反射器502和第四反射器504彼此相邻并且彼此成角度507设置。第一反射器501和第三反射器503之间的角度506以及第二反射器502和第四反射器504之间的角度507是相同值的角度。在一个实施例中，该角度可以是钝角。

在一个实施例中，在第一反射器501的边缘509和第四反射器504的边缘510之间存在间隙508，边缘509/510分别是不与第三反射器503和第二反射器502相邻的竖直边缘。在第三反射器503的边缘512和第二反射器502的边缘513之间设置对应的间隙511，边缘512/513分别是不与第一反射器501和第四反射器504相邻的竖直边缘。间隙508、511的长度可以由光路长度确定。在一个实施例中，可以在间隙508/511中设置另外的表面。

图5(b)是示出根据实施例的标准具的透视图，其类似于图5(a)的标准具。该图示出了四个反射器501、502、503和504。图5(c)是图5(b)的实施例的侧视图，其示出了两个反射器503、502、入射光514、腔515内的谐振以及概念平面205。图5(d)是实施例的侧视图，其具有与图5(c)的结构相同的结构，但是具有用棱镜实现的标准具。图5(e)是根据实施例的标准具，其具有与图5(d)的结构相同的结构，但是标准具相对于入射光倾斜。

图6是图5的实施例600的示意图，示出了通过标准具的谐振腔的可能光路。如图5所示，设置了限定谐振腔605的第一反射器601、第二反射器602、第三反射器603和第四反射器604。示出了以不同光束角入射的光束的两个可能路径606、607，以及对应的多个反射路径609、610。可以看出，与仅具有三个反射器的情况相反，两个入射角都导致标准具内的谐振。另外，输入光束的角度变化不会在顺序反射之间的光束重叠中产生角度误差。此外，上下移动光束位置不会产生输出的变化。如果相对的反射器是平行的，就是这种情况。该优点也适用于由多对平行反射器组成的其他实施例。

根据本发明的标准具可以用反射镜实现，或替代地用棱镜实现。图7是根据实施例的使用棱镜实现的标准具700的示意图。标准具700具有四个反射器701、702、703、704。在该实施例中，这些表面(反射器701-704)位于棱镜705的侧面上。图7示出了入射光束707、棱镜705内的内部光束709和出射光束710、711。图7示出了构成单个准直光束的多个光线，其透射通过标准具。该构造中的所有部分光束712将通过标准具具有相同的响应。一些其他实施例(诸如具有奇数个反射器的那些实施例)或下面描述的实施例(诸如六边形、八边形和折叠标准具)也可以用反射镜或棱镜来实现。

在一些实施例中，四个反射器701-704被涂覆，使得标准具精细度由反射器703处的输入面和反射器704处的输出面的反射率确定。标准具的精细度是自由光谱范围与特定谐振波长的谐振的半高全宽之比。在1550nm处，反射率在10％至99％的范围内。在一些实施例中，其他反射器701、702被涂覆以给出100％反射。

部分反射表面和完全反射表面的位置可以有不同的选项。图8是示出图7的实施例的布置的示意图。图8的标准具800具有第一反射器801、第二反射器802、第三反射器803和第四反射器804。在该实施例中，第一反射器801和第二反射器802是完全反射表面，并且第四反射器804和第三反射器803是部分反射表面，从而提供输入面和输出面。

图9是示出用于部分反射表面和完全反射表面的替代布置的示意图。如在先前的实施例中，图9的标准具900具有第一反射器901、第二反射器902、第三反射器903和第四反射器904。在该实施例中，第一反射器901和第四反射器904是完全反射表面，并且第三反射器903和第二反射器902是部分反射表面，从而提供输入面和输出面。与图8的实施例相比，这提供了输出面的不同位置。

图10是示出针对根据图7的实施例的标准具700的功率传输1001相对于波长1002获得的模拟结果的曲线图1000。

图11是根据实施例1100的标准具的示意图，其中设置了六个反射器。反射器以六边形布置来布置。反射器包括第一反射器1101、第二反射器1102、第三反射器1103、第四反射器1104、第五反射器1105和第六反射器1106，形成谐振腔1107。第一反射器1101和第四反射器1104、第二反射器1102和第五反射器1105以及第三反射器1103和第六反射器1106形成三个分别的平行反射器对，从而实现独立于入射角的谐振(例如，这在具有多对平行反射器时发生)。与先前的实施例一样，反射器1101-1106垂直于x-y平面设置，并且该布置可以使用棱镜或用反射镜来实现。

在图11中，第一反射器1101和第六反射器1106是部分反射表面，并且第二反射器1102、第三反射器1103、第四反射器1104和第五反射器1105是完全反射表面。在操作中，输入光束1108入射在第一反射器1101上，进入谐振腔1107并在1110处通过第六反射器1106离开。然而，完全反射表面和部分反射表面的其他组合是可能的，并且本发明不限于任何一种组合。在一个实施例中，仅一个反射器是部分反射表面，从而充当输入面和输出面两者，而其他反射器是完全反射的。

图12是根据实施例的标准具1200的示意图，其中设置了八个反射器。标准具1200的反射器被布置成六边形布置(例如，形成六边形棱镜)。替代地，在另一个实施例中，反射器可以被布置成形成具有2n条边的正多边形(例如，其中n是大于或等于1的整数)。标准具1200包括形成谐振腔1209的第一反射器1201、第二反射器1202、第三反射器1203、第四反射器1204、第五反射器1205、第六反射器1206、第七反射器1207和第八反射器1208。第一反射器1201和第五反射器1205、第二反射器1202和第六反射器1206、第三反射器1203和第七反射器1207以及第四反射器1204和第八反射器1208形成四个分别的平行反射器对，从而实现与入射角无关的谐振。在一些实施例中，反射器1201-1208垂直于x-y平面设置，并且该布置可以使用棱镜或用反射镜来实现。

在图12中，第一反射器1201和第六反射器1206是部分反射表面，并且第二反射器1202、第三反射器1203、第四反射器1204、第五反射器1205、第七反射器1207和第八反射器1208是完全反射表面。在操作中，输入光束1210入射在第一反射器上，进入谐振腔1209，在腔内的1211处反射，并在1212处通过第六反射器1206离开。然而，完全反射表面和部分反射表面的其他组合是可能的，并且本发明不限于任何一种组合。在实施例中，仅一个反射器是部分反射表面，从而充当输入面和输出面两者，而其他反射器是完全反射的。

在其他实施例中，可以使用任何数量的平行反射器对。与先前的实施例一样，这种布置可以使用反射镜或棱镜来实现。可以使用上述任何特征，诸如部分反射表面和完全反射表面的布置，实施例仅在反射器对的数量方面不同。

图13是一个实施例的示意图，其中在可被称为“折叠光束标准具”的配置中提供四个反射器。标准具由四个反射器组成，第一反射器1301、第二反射器1302、第三反射器1303和第四反射器1304，形成谐振腔1305。第一反射器1301和第四反射器1304形成第一平行对，并且第二反射器1302和第三反射器1303形成第二平行对。第一反射器1301和第四反射器1304具有第一长度，并且第二反射器1302和第三反射器1303具有第二长度。第二长度比第一长度长。第一反射器1301和第四反射器1304分别用作输入面和输出面。较长的第二和第三反射器1302/1303允许与谐振腔1305的多次反射。第二长度被配置为允许谐振腔1305中的多次反射。在操作中，入射光束1306进入标准具1300。在图13中，这被示出为垂直于第一反射器1301入射，入射角1309为0°。然而，与具有平行反射器对的其他实施例一样，在法线的约+/-5°内的其他入射角也是可能的，并且本发明不限于任何一个入射角。光束在谐振腔内的1307处反射，并经由第四反射器1304在1308处离开。

使用图13的结构，用于1mm宽度标准具的FSR是37GHz，与其他标准具设计(例如，对于1mm标准具，其可以具有大约100GHz的FSR)相比，大约为3：1的比率。图14是示出根据本文所述的实施例的标准具的功率传输1401相对于波长1402的模型化响应获得的结果的曲线图1400。所示的结果是针对通过图13所示的标准具的较窄定义的一组光线，其入射角为0°(法向入射)。

通过在光束到达输出面之前增加反射次数，可以进一步减少FSR。这可以通过增加标准具的长度(例如，增加第二反射器和第三反射器的第二长度)或使内反射角更接近法向入射角来实现。在图13的实施例中，对可以实现的改变内反射角的量存在限制，因为在内部，光束宽度被配置为不重叠。

图15是具有类似组件的图13的实施例的示意图，示出了入射在标准具1500上的多个光束或包括单个光束1501的模拟光线。这里，入射角1503为0.3°。图16是示出根据本文所述的一些实施例的标准具的功率传输1601相对于波长1602的模型化响应获得的结果的曲线图1600。图16示出了与图14的响应非常相似的响应，但是在图16中，响应是针对表示通过如图15所示的标准具1500的相对宽的光束的一组光线，其具有0.3度的小入射角。这两个图的差异是绝对波长定位的小差异和峰值波长间隔(例如，自由光谱范围)的小变化。这些差异基于小的入射角变化(例如，而不是光束宽度)。

除了其他示例之外，根据本发明的实施例的交叉标准具可以用作梳状滤波器或双向滤波器。这些应用利用本发明的实施例的特性，其中光束反射回到源中并且不遵循入射光束的路径，而是以大角度反射回来。对于这些应用，可以使用四反射器配置。然而，其他配置也可以是合适的。对于这些情况，光学对准条件(例如，输入角度的光束重叠独立性和标准具内的光束位置的独立性)适用于本文所述的标准具。图17和图18分别示出了标准具的两种配置。在配置1(图17)中，输出光束不平行于输入光束，并且部分反射器在相邻位置处，并且全反射镜在顶部处。在配置2(图18)中，部分反射镜和全反射镜交替，并且输出光束平行于输入光束。

图17是根据实施例的具有配置1的标准具1700的示意图。如在先前的实施例中，标准具1700可以用反射镜或棱镜来实现。标准具1700包括形成谐振腔1705的第一反射器1701、第二反射器1702、第三反射器1703和第四反射器1704。第一反射器1701和第四反射器1704是全反射表面。第二反射器1702和第三反射器1703是部分反射表面。存在两个输入光束，输入波束P_in 1706和接收光束Rx_in 1707。存在两个输出，P_out 1708、Rx_out 1709，以及从输入光束和接收光束的主光路偏转的两个反向反射光束。两个反向反射光束包括输入的反向反射光束1710和接收光束的反向反射光束1711。

图18是根据实施例的具有配置2的标准具1800的示意图。如在先前的实施例中，标准具1800可以用反射镜或棱镜来实现。标准具1800包括形成谐振腔1805的第一反射器1801、第二反射器1802、第三反射器1803和第四反射器1804。该布置与图17的布置的不同之处在于，第一反射器1801和第二反射器1802是完全反射表面，并且第三反射器1803和第四反射器1804是部分反射表面。存在两个输入光束，输入光束P_in 1806和接收光束Rx_in 1807。存在两个输出，P_out 1808、Rx_out 1809，以及两个反向反射光束(从输入光束和接收光束的主光路偏转)(例如，输入的反向反射光束1810和接收光束的反向反射光束1811)。

前述公开内容提供了说明和描述，但并不旨在穷举或将实施方式限制为所公开的精确形式。可以根据上述公开内容进行修改和变化，或者可以从实施方式的实践中获得修改和变化。此外，可以组合本文描述的任何实施方式，除非前述公开明确地提供了不可以组合一个或多个实施方式的原因。

如本文所使用的，取决于上下文，满足阈值可以是指大于阈值、大于或等于阈值、小于阈值、小于或等于阈值、等于阈值、不等于阈值等的值。

即使在权利要求中记载和/或在说明书中公开了特征的特定组合，这些组合也不旨在限制各种实施方式的公开内容。事实上，这些特征中的许多特征可以以权利要求书中未具体叙述和/或说明书中未公开的方式组合。尽管下面列出的每个从属权利要求可以直接从属于仅一个权利要求，但是各种实现方式的公开内容包括每个从属权利要求与权利要求集合中的每个其他权利要求的组合。如本文所使用的，提及项目列表中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在覆盖a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c，以及具有多个相同项目的任何组合。

除非明确描述，否则本文使用的元件、动作或指令不应被解释为关键或必要的。此外，如本文所使用的，冠词“一”和“一个”旨在包括一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，如本文所使用的，冠词“该”旨在包括与该冠词“该”结合引用的一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，如本文所使用的，术语“组”旨在包括一个或多个项目(例如，相关项目、不相关项目或相关和不相关项目的组合)，并且可以与“一个或多个”互换使用。在仅预期一个项目的情况下，使用短语“仅一个”或类似语言。此外，如本文所使用的，术语“具有(has)”、“具有(have)”、“具有(having)”等旨在是开放式术语。此外，除非另有明确说明，否则短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”。此外，如本文所使用的，术语“或”在串联使用时旨在是包含性的，并且可以与“和/或”互换使用，除非另有明确说明(例如，如果与“任一个”或“仅一个”组合使用)。此外，为了便于描述，本文可以使用空间相对术语，例如“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，以描述如图所示的一个元件或特征与另一个或多个元件或特征的关系。除了图中描绘的取向之外，空间相对术语旨在涵盖使用或操作中的设备、装置和/或元件的不同取向。装置可以以其他方式取向(旋转90度或处于其他取向)，并且本文使用的空间相对描述词同样可以相应地解释。

Claims

1.一种标准具，包括：

多个反射器，

其中，所述多个反射器中的至少一个反射器部分地反射频率范围内的光，并且所述多个反射器中的每个其他反射器部分地或完全地反射所述频率范围内的光，并且

其中，所述多个反射器包括被布置成限定光学谐振腔的体积的至少三个反射器。

2.根据权利要求1所述的标准具，其中，所述多个反射器包括多对平行反射器。

3.根据权利要求2所述的标准具，其中，所述多对平行反射器包括：

第一对平行反射器和第二对平行反射器，

其中，所述第一对反射器包括第一反射器和第二反射器，

其中，所述第二对反射器包括第三反射器和第四反射器，

其中，所述第一反射器和所述第三反射器彼此相邻并且彼此成角度地设置，并且所述第二反射器和所述第四反射器彼此相邻并且彼此成所述角度地设置。

4.根据权利要求3所述的标准具，其中，所述标准具包括六边形棱镜，并且

其中，所述第一反射器、所述第二反射器、所述第三反射器和所述第四反射器设置在所述六边形棱镜的侧面上，并且

其中，所述六边形棱镜还包括第五反射器和第六反射器，

其中，所述第五反射器设置在所述第一反射器和所述第四反射器之间的所述六边形棱镜的一侧上，并且所述第六反射器设置在所述第三反射器和所述第二反射器之间。

5.根据权利要求3所述的标准具，其中，所述多个反射器中的每个反射器具有各自的第一边缘和平行于所述各自的第一边缘的各自的第二边缘，

所述第一反射器和所述第三反射器的各自的第一边缘彼此相邻，并且所述第二反射器和所述第四反射器的各自的第一边缘彼此相邻，

其中，所述标准具还包括：

第一间隙，所述第一间隙在所述第一反射器的第二边缘与所述第四反射器的第二边缘之间，以及

第二间隙，所述第二间隙在所述第二反射器的第二边缘与所述第三反射器的第二边缘之间，

其中，所述第一间隙和所述第二间隙的长度基于光路长度。

6.根据权利要求5所述的标准具，其中，第五反射器设置在所述第一间隙中，并且第六反射器设置在所述第二间隙中。

7.根据权利要求3所述的标准具，其中，所述第一反射器和所述第二反射器具有第一长度，并且所述第三反射器和所述第四反射器具有第二长度，

所述第一长度比所述第二长度长，

所述第一长度被配置为使得垂直于所述第三反射器入射的光能够在所述第一反射器和所述第二反射器之间进行多次反射。

8.根据权利要求3所述的标准具，其中，所述第三反射器是部分反射的，并且所述第一反射器、所述第二反射器和所述第四反射器是完全反射的。

9.根据权利要求3所述的标准具，其中，所述第三反射器和所述第四反射器是部分反射的，并且所述第一反射器和所述第二反射器是完全反射的。

10.根据权利要求3所述的标准具，其中，所述第二反射器和所述第三反射器是部分反射的，并且所述第一反射器和所述第四反射器是完全反射的。

11.根据权利要求2所述的标准具，其中，所述多对平行反射器被布置为限定具有2n条边的正多边形，其中，n是大于1的整数。

12.根据权利要求1所述的标准具，其中，所述多个反射器中的一个反射器是部分反射的，并且所述多个反射器中的其他反射器中的每一个是完全反射的。

13.根据权利要求1所述的标准具，其中，所述多个反射器中的两个反射器是部分反射的，并且所述多个反射器中的其他反射器中的每一个是完全反射的。

14.根据权利要求1所述的标准具，其中，所述多个反射器中的一个或多个部分反射表面在1550纳米(nm)具有10％至99％范围内的反射率。

15.一种双向滤波器，包括：

标准具，其中，所述标准具包括：

多个反射器，

16.根据权利要求15所述的双向滤波器，其中，所述标准具是实心标准具。

17.根据权利要求15所述的双向滤波器，其中，所述标准具是空气隙标准具。

18.根据权利要求15所述的双向滤波器，其中，所述多个反射器被布置成垂直于x-y平面，并且被布置成形成用于在所述x-y平面中透射的光的光学谐振腔。

19.根据权利要求15所述的双向滤波器，其中，所述多个反射器相对于入射光的方向以一定角度倾斜。

20.一种标准具，包括：

多个反射器，

其中，所述多个反射器中的第一组反射器部分地反射频率范围内的光，并且所述多个反射器中的第二组反射器完全反射所述频率范围内的光，并且

其中，所述多个反射器包括偶数数量的反射器，所述偶数数量的反射器被布置成限定光学谐振腔的体积。