CN1882824A

CN1882824A - 具有分隔空腔的可调谐Fabry－Perot滤光器

Info

Publication number: CN1882824A
Application number: CNA2004800339937A
Authority: CN
Inventors: W·J·冈宁; W·H·萨斯威尔
Original assignee: ROCKWELL SCIENT LICENSING LLC
Current assignee: ROCKWELL SCIENT LICENSING LLC
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2004-09-29
Publication date: 2006-12-20
Also published as: CA2540376A1; WO2005033755A3; EP1678532A2; WO2005033755A2; US7319560B2; US20050068541A1; JP2007507753A; KR20060064021A

Abstract

一种对入射角的灵敏度较低的可调谐Fabry－Perot滤光器是通过采用有效折射率大于1的分隔空腔来代替空腔(空气间隙)形成的。该分隔空腔包括一对形成在可变空气间隙任一侧的反射器上的分隔空腔介质层，各个介质层都具有小于滤光器调谐范围中最短波长的四分之一的光学厚度。所形成的三层分隔空腔具有实质上等于在滤光器调谐范围内所传输波长的一半的整数倍(m)的有效光学厚度。

Description

具有分隔空腔的可调谐Fabry-Perot滤光器

背景技术

技术领域

本发明涉及可调谐的Fabry-Perot滤光器，尤其涉及对入射角具有降低的灵敏度的分隔空腔的可调谐Fabry-Perot滤光器。

相关技术的叙述

可调谐Fabry-Perot滤光器是窄带光学滤光器，它用于在窄带波长内传输光线。这类滤光器可用于调谐或标定激光器或者用于增加或减少光学网络中的通道。在这些系统中，一般都是将光控制成以所有光线都是彼此相平行的平行准直光束进入滤光器。在其它应用中，特别是在天文学系统中，Fabry-Perot滤光器是构成成像系统的一部分，并且可以通过调谐到特定特征波长来检测物体。在许多成像系统中，需要低系统f-数值以使系统的光聚集能力可达到最大并且使模糊圈达到最小。在该系统中，将所聚集的光聚焦到一点，使得滤光器以从法线入射角偏离至由f数值所确定的最大角所分布的锥形光线照明。

Fabry-Perot滤光器是干涉滤光器的一种特定情况。标准的干涉滤光器包括一对平面平行反射器，一般是多层介质薄膜，环绕着立体的空腔层。这种结构具有光学谐振器的性能；在空腔中谐振和传输空腔光学厚度等于整数个半波长的波长。反射在反射器的反射频带内的其它波长。传输频带中心波长的条件由以下给出：

(1) mλ＝2ndcosΘ_c

式中： m＝整数

n＝空腔层的折射率

d＝空腔层的厚度

Θ_c＝空腔层内的光的角度

＝arcsin[(sinΘ)/n]，其中Θ是在空气中的入射角

λ＝所传输的波长

当光以大于0°(法线入射)的角度入射在滤光器上时，通带波长就会移向较短的波长。因为对于具有高折射率的空腔来说Θ_c将是较小的，所以当空腔层使用较高折射率的材料时就会减小此角度的移动。对于固定的Fabry-Perot滤光器来说，这是一种常见的情况。

可调谐的Fabry-Perot滤光器是干涉滤光器中的一种特殊情况，其中，用可变的空气间隙来替代立体的空腔层。通过调节该空气间隙的间距，就可以改变谐振波长的条件，由此可产生可调谐的通带。可调谐Fabry-Perot滤光器的通带对光的入射角具有很大的依赖关系。空气间隙空腔的折射率等于1.0，这就产生了Θ_c的最大可能值，进而产生以入射角为函数的最大波长移动。

如图1a所示，可调谐Fabry-Perot滤光器的传输频谱10可随着入射角从法线(Θ＝0°)增加而移向较短的波长。图1b示出了作为f-数值的函数的传输频谱12，其中通过综合聚焦的锥形光内的所有光线计算频谱特征。f-数值定义为聚焦透镜的焦距除以透镜处的光束直径。f-数值越小，则锥形体内的入射角越大，从而，波长移动和频谱展宽就越大而。在这种情况下，滤光器的频谱就移向较短的波长并展宽，并且减小了峰值传输，其效应随着f-数值的减小而增加。

图1b所示的传输频谱假定光的入射锥形体的取向使中心光线垂直于滤光器的表面。实际上，在光学系统内，在焦平面上的图像的各个点都是由光的入射锥形体所照射的，且各个点都具有其相对于法线成一定角度的中心光束。只有图像中的中心点是被垂直入射锥形体的光所照射的。因此实际上，在光学系统焦平面处光的角度分布由于这种“倾斜效应”而远大于由系统f-数值所简单确定的角度分布。

一种减小在成像系统中的Fabry-Perot滤光器对角度的依赖性的效应的方法是把滤光器置于聚焦透镜的前面。这样，滤光器就被来自物体平面上的各点(对应于图像平面上的唯一点)的平行准直光束所照射。波长的移动仍然可以被看到，因为图像中的各个点是以不同入射角进入系统(以及滤光器)的光线的结果。然而，避免了来自聚焦透镜的其它频谱扩展。在这种光学结构中，滤光器的孔径必须和光学系统的孔径一样大，这就增加了系统的体积，重量及成本。此外，还不可能采用能够单独波长调谐图像各个部分的分段式滤光器阵列。

当Fabry-Perot滤光器用于光学系统中时，系统一般都设计成具有大的f-数值，使得在呈现出光聚集能力和模糊圈方面所用的角度范围最小化。“倾斜效应”可通过在原始焦平面上使用场透镜形成焦阑系统而大大降低。图像中的各个点转换成锥形体光，其中心光束平行于光学系统轴的。从而使之具有降低滤光器的角效应的效果，但入射光束的分布仍受系统的f-数值支配。

两种减小可调谐Fabry-Perot滤光器的角度灵敏度的方法都要兼顾成像系统的质量。没有提出一种方法既可以减小可调谐Fabry-Perot滤光器本身的角度敏感性又可以保持滤光器的可调谐性。

发明概述

本发明提供了一种可调谐的Fabry-Perot滤光器，它对于入射角的灵敏度较低，并适用于在具有较低f-数值而因此具有较大光集聚能力的光成像系统。此外，可在成像系统的焦平面附近设置滤光器阵列使之实现图像的空间选择波长调谐。

这是通过采用具有分隔空腔的空腔(空气间隙)来实现的，该分隔空腔的有效折射率大于1(n_eff＞1.0)。分隔空腔包括一对形成在可变空气间隙任一侧反射器上的分隔空腔介质层。所形成的三层分隔空腔的有效光学厚度实质上等于在滤光器的调谐范围内所传输波长一半的整数倍(m)。反射器可以是多层薄膜干涉平面镜，渐变折射率薄膜或薄的金属薄膜。各个分隔空腔介质层所具有的光学厚度低于滤光器调谐范围内的最小波长的四分之一。该分隔空腔介质层既可以是均匀成分的薄膜层也可以是渐变折射率的薄膜层。

在一个实施例中，反射器是多层薄膜干涉平面镜(四分之一波层叠)，并且分隔空腔介质层是均匀成分的薄膜层。滤光器的调谐范围限于多层反射器的反射带宽。

在另一个实施例中，反射器是渐变折射率薄膜，通常称之为皱褶反射器，并且分隔空腔介质层是均匀成分的薄膜层。虽然比一四分之一波层叠要复杂得多，但皱褶反射器消除了能影响带外光学性质的较高次谐波。

在另一个实施例中，反射器是薄的金属薄膜，分隔空腔介质层是均匀成分的薄膜层。该薄的金属薄膜在波长的宽的范围内提供高的反射率和对基片较小的应力。然而，金属薄膜中的吸收会降低滤光器的峰值传输。

在又一个实施例中，在多层薄膜或渐变折射率薄膜反射器上形成渐变折射率层。用于最小化在平面反射镜主反射频带以外的残余反射率。其结果是，该滤光器可以设计成既具有可以在第一波长范围内调谐的窄通带响应，又具有在第二波长范围内的宽通带响应(这时平面镜反射率已最小化)，从而与滤光器在第一波长范围内的调谐相比几乎不呈现变化。

虽然分隔空腔减少具有m＞1的滤光器的角度灵敏度，但该设计对m＝1，即“最低阶”可调谐Fabry-Perot滤光器，是最有效。当m＝1时，在分隔空腔内的两个分隔空腔介质层(n＞1.0)与空气间隙(n＝1)的相对体积比率最大，从而获得分隔空腔的最高有效折射率。这些滤光器可以是光学尺寸从几mm到几cm的单孔径部件，也可以是非常小的单个滤光器单元或者是独立设置的滤光器单元的阵列的MEMS结构。

对本技术领域的专业人士来说，在结合附图阅读了下面几个实施例的详细叙述后，本发明的上述以及其它特点及优点将变得显而易见。

附图简述

图1a和1b是对应于不同入射角(Θ)及f-数值的传输频谱对λ的曲线；

图2是根据本发明的分隔空腔的可调谐Fabry-Perot滤光器的剖面图；

图3是Fabry-Perot滤光器波长移动的近似百分比对分隔空腔不同有效折射率的入射角的曲线；

图4a及图4b是分隔空腔的Fabry-Perot滤光器的传输对波长的曲线，用于分别说明对应于不同入射角及f-数值的波长移动及频谱扩展；

图5示出包括多层薄膜层的反射器；

图6示出包括渐变折射率皱褶薄膜的反射器；

图7是分隔空腔的滤光器的光学频谱曲线，其中，该滤光器包括多层或皱褶反射器与渐变折射率分隔空腔层的组合；以及，

图8是在成像系统中根据本发明的可调谐Fabry-Perot滤光器的示意图。

发明详述

本发明提供了一种可调谐的Fabry-Perot滤光器，它对于入射角的灵敏度较低，从而适用于具有较低f-数值而因此具有较大的光聚集能力及较小的模糊圈的光成像系统。

如图2所示，可调谐的Fabry-Perot滤光器20包括一对平面、平行的反射器22和24，它们一般是由在透明基片30及32上围绕着空气间隙34所形成的多层介质的渐变折射率或金属薄膜而构成。常规的空气间隙空腔被分隔的空腔36所取代，该分隔空腔所具有的有效折射率n_eff大于1(即，n_eff＞1.0)。较高的折射率降低了空腔层内的光线角度Θc，从而减小了波长的移动以及频谱的展宽。

分隔空腔36包括一对形成在可变空气间隙34任一侧的反射器22和24上的分隔空腔介质层38和40。各个分隔空腔介质层都具有小于在滤光器调谐范围内最短波长的四分之一的光学厚度。如果该层的厚度是四分之一波长或厚于四分之一波长，它们就变成为反射器的有效部分从而产生异常的形成不想要通带的相位干涉现象。

所形成的三层分隔空腔所具有的有效光学厚度实质上等于所希望的通带波长处半波的整数倍。然而，在金属薄膜反射器的情况下，光学厚度为严格的整数倍。然而，在介质薄膜反射器的情况下，电场驻波能够稍许延伸到薄膜之中。为了使滤光器的峰值传输达到最大，介质层(反射器层及分隔空腔层)必须在空气间隙的任一侧对称。如果不对称，则在各个反射器上反射的幅值和其相位是不同的，从而会引起滤光器的传输的减少。

调谐机构42，例如，压电、静电或电磁驱动器，包括用于以实质并行对齐方式来保持反射器的弯曲结构，此调谐机构通过改变空腔的光学厚度来变化在调谐范围内传输的波长。随着空气间隙的缩小，由于分隔空腔介质层的相对作用增加而使分隔空腔的有效折射率增加。从而具有改变波长对空腔厚度的关系效应以及随着空气间隙减小而进一步降低滤光器对角度的灵敏性。该调谐机构在调谐滤光器时必须考虑这一非线性。

如图3所示，全介质Fabry-Perot滤光器的中心波长50随着入射角的增加而移向较低的波长。波长的移动量将取决于入射角及滤光器空腔的有效折射率(n_eff)。下列公式可以用于确定在准直光中滤光器的波长移动百分数，其中入射角最大为15°。

(2)Δλ％＝{1-〔A〕^1/2}*100

(3)A＝〔1-(N_e/n_eff)²sin²Θ〕

式中：Δλ％＝波长移动百分比

N_e＝外部介质的折射率

n_eff＝滤光器的有效折射率

Θ＝入射角

当Fabry-Perot滤光器采用非准直光照射时，例如，会聚或发散光线，可通过综合所有入射立体角上的响应来获得频谱响应。这就会产生频谱传输频带的有效波长移动，有效频谱的展宽及峰值传输的减少。

图1a和图1b示出了常规空气间隙Fabry-Perot滤光器的波谱传输响应，该波谱传输响应是基于以不同入射角进入的准直光(图1a)以及综合会聚锥形体光线或不同f-数值(图1b)所计算获得的。为了进行比较，图4a和图4b示出了本发明的分隔空腔滤光器在给定的入射角或f-数值的情况下的波长移动60。将图4a与图1a相比，具有n_eff≈2.5的分隔空腔滤光器的波长移动明显小于n_eff＝1的传统空气间隙的滤光器的波长移动。

虽然对于m＞1的滤光器来说，分隔空腔降低了对角度的灵敏度，但在m＝1时，即“最低阶”可调谐Fabry-Perot滤光器，设计是最有效的。当m＝1时，在分隔空腔内的两个分隔空腔介质层(n＞1.0)相对于空气间隙(n＝1)的相对体积比率是最大的，从而为分隔空腔提供了最大的有效折射率。对这种具有商业应用前景的滤光器及波长(约0.4到12.0微米)来说，标称的空气间隙是很小的，其范围从＜1.0微米到几个微米。

分隔空腔原理也可以用于较长红外波长(λ＞12.0微米)、毫米及微波波长的Fabry-Perot滤光器中。这些滤光器可以是单孔部件，光学尺寸在几个毫米至几个厘米，或者也可以是非常小的单个滤光器单元或者是独立设置的滤光器单元的阵列的MEMS结构。

根据不同的应用及滤光器性能指标，形成分隔空腔的反射器及介质层可以采用多种不同的方法来构成。如上所述，反射器可以由以下形成：多层薄膜干涉平面镜，例如，四分之一波层叠；渐变折射率薄膜，例如，皱褶反射器；或者薄的金属膜。此外，分隔空腔介质层可以具有均匀或渐变成分。

在第一种情况下，具有均匀成分的分隔空腔介质层形成在如图5所示的四分之一波层叠70之上。该层叠包括高低折射率交替的层72及74。每一层都具有四分之一波长的光学厚度，一般称之为调谐范围中的中心波长，并且还具有均匀成分。这形成了大约对于厚度而变化的交替台阶的折射率剖面76。该层叠可以在波长的有限范围内产生高的反射率。低和高系数材料的折射率中的较大差异可拓宽该范围。增加层的对数可提高层叠的反射率并且使反射频带的边缘变得徒峭。此结构的优点是具有高的反射率以及可以采用传统的多层光薄膜处理方法较容易地加以制造。

在第二种情况下，具有均匀成分的分隔空腔介质层形成在图6所示的渐变折射率薄膜80上(皱褶反射器)。该皱褶反射器是折射率随着厚度而连续变化的涂层，包括高低折射率的交替区域82和84。在一种单纯的形式中，皱褶反射器是通过同时淀积两种不同的材料并改变相对淀积率而形成的。所形成的薄膜由混合成分层所组成，其成分随着厚度的变化而变化。在另一种制造方法中，渐变折射率剖面可以通过淀积交替材料的非常薄的分离层来实现。经验表明，在涂层在光学上呈现出具有连续渐变成分的情况下，如果最厚的层小于所关心的最短波长的1/10，则各层将表现为好像它们是连续的。

皱褶反射器具有折射率剖面86，其呈现出近似为相对于厚度的正弦波。正弦波的周期等于在等效四分之一波层叠中的单个HL对的光学厚度。正如四分之一波层叠，所形成的反射频带的宽度正比于高低折射率两者之差。与四分之一波层叠不同在于，正弦波皱褶反射器不会呈现出奇数反射谐波，该奇数反射谐波会在调谐频带外的较短波长处与所需的光学效应相干涉。然而，皱褶滤光器制造较难而且成本较高。

在第三种情况下，具有均匀成分的分隔空腔介质层形成在诸如银的金属薄膜上。在这种情况下，平面镜反射取决于材料的反射率而不依赖于多层干涉效应。这些薄膜要比多层介质薄膜薄得多，因此对基片所产生的应力要少得多。然而，金属薄膜的吸收显著并将滤光器的最大理论传输降低至100％以下。

在第四种情况下，滤光器可设计成在波长的一个频带90中提供窄带波长调谐，而在另一波长频带92内提供宽带传输，正如图7所示。这依赖于介质薄膜的两个特点。第一，多层或皱褶薄膜平面镜的反射频带的频谱宽度是有限的。狭窄的Fabry-Perot的通带特征可以在反射率高的波长处获得。在涂层反射率低的地方，滤光器的有效通带就变成十分宽。在平面镜涂层在反射频带外具有零反射率的限制中，滤光器对于光线就像透明的窗口那样，没有光学谐振，并且传输特征完全与滤光器的空气间隙的间距无关。在将皱褶滤光器设计成能够防止短波长反射谐波的过程中，皱褶滤光器具有优于多层反射器的优点。

产生此双重能力的其它特点是把渐变折射率防反射层用作分隔空腔层。渐变折射率防反射涂层在折射率上具有从高(邻近于反射器)到低的(邻近于空气间隙)的渐进变化。这些薄膜有助于在滤光器的主要调谐频带之外产生宽带区域。

一例具有这些特点的滤光器设计是允许在长波长红外频带内进行窄带调谐(LWIR，标称为8-12微米)，同时还允许在中波长红外频带(NWIR，标称为3-5微米)内进行宽带传输的滤光器。如果平面镜反射在3-5微米频带内是足够低(＜10％)，则来自LWIR中的调谐就只对MWIR频谱传输产生非常小的影响。

常规的分隔空腔层实际上会在调谐频带以外的特定波长处增加反射，例如在3-5频带，从而影响宽带传输。渐变折射率防反射涂层具有系数从高(邻近于平面镜)到低(邻近于空气间隙)的渐进变化。这就可以有效地最小化该层在较短波长处的效应，而但在调谐频带中仍能起分隔空腔层的作用。当然，它不会在改进视场方面像单个高系数层那样有效，但这是系统的统筹兼顾的需要。

随着在反射器设计以及渐变折射率分隔空腔层设计中的改进，也有可能实现大于主要滤光器调谐范围的波长处的宽带传输响应。

图8示出了设置在光学成像系统102中的本发明分隔空腔Fabry-Perot滤光器100。该滤光器或滤光器阵列设置在成像系统的图像平面，该图像平面由物镜104及在检测器阵列108前面的冷光阑106所限定的。该滤光器是由从物体平面110通过物镜104的会聚光所照射。如图所示，场透镜112设置在该滤光器的前面，校准所有主要光线，并减小在滤光器上的总入射角范围。另外，也可以省去场透镜，使得对应于图像不同点的各个光束的中心或主要光线可以不同的角度入射在滤光器上。在此系统结构中分隔空腔滤光器的使用能够使得成像系统具有比传统空气间隙的Fabry-Perot可调谐滤波器低得多的f-数值。

虽然上面叙述和示出本发明的几个示例性的实施例，但对于本技术领域的技术人士来说，可以有许多变化和备选实施例。这种变化和备选是可预期的并且是其不脱离所附权利要求书中限定的本发明的主旨和范围。

Claims

1.一种可调谐光学滤光器，用于传输以在第二较宽频带中可调谐的通带波长为中心的第一频带波长中的光，所述滤光器包括：

第一和第二反射器，它们以实质平行对齐且由可变空气间隙分隔的方式保持着；

分隔空腔，它包括在所述第一反射器上的第一介质层、所述可变空气间隙和在所述第二反射器上的第二介质层，所述分隔空腔具有实质等于所述通带波长一半的整数倍的有效光学厚度以及具有大于1的有效折射率，所述第一和第二介质层各具有小于在所述第二较宽频带中最短波长的四分之一的光学厚度；以及

调谐机构，它用于移动至少一个所述反射器以改变所述空气间隙和调谐所述通带波长。

2.如权利要求1所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二反射器各自包括四分之一波层叠，所述层叠包括多层交替的高低折射率层，它们各自具有等于在所述第二较宽频带内基准波长的四分之一的光学厚度。

3.如权利要求2所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二介质层各自包括与所述四分之一波层叠中的高折射率层相同的材料。

4.如权利要求1中所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二反射器各自包括金属薄膜。

5.如权利要求1所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二反射器各自包括具有连续调制的折射率的渐变折射率皱褶反射器。

6.如权利要求1所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二介质层具有相等的光学厚度。

7.如权利要求6所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二介质层各自包括在其整个厚度内具有恒定折射率的单一材料。

8.如权利要求1所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二介质层各自包括具有从邻近于所述空气间隙的低值变到邻近于所述反射器的高值的折射率的渐变折射率层。

9.如权利要求8所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述滤光器还传输在所述第二较宽频带之外的固定波长频带内的波长处的光。

10.如权利要求1所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述分隔空腔具有等于所述通带波长的一半的有效光学厚度。

11.如权利要求1所述的光学滤光器，其特征在于，所述可变空气间隙具有小于所述通带波长的一半的光学厚度，所述分隔空腔具有大于1的有效折射率。

12.如权利要求1所述的可调谐光学滤光器，其特征在于所述调谐机构包括压电、静电或电磁驱动器之一。

13.一种可调谐光学滤光器，它包括：

第一和第二反射器，它们以实质平行对齐并由可变空气间隙分隔的方式保持着，以传输以在第二较宽频带中可调谐的通带波长为中心的第一频带的波长中的光；

在所述第一反射器上的第一介质层；以及

在所述第二反射器上的第二介质层，所述第一和第二介质层各自具有小于在所述第二较宽频带范围内最短波长的四分之一的光学厚度。

14.如权利要求13所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二反射器各自包括以下之一：(a)包括多层折射率高低交替的层的四分之一波层叠；(b)具有连续调制的折射率的渐变折射率皱褶反射器。

15.如权利要求14所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二介质层各自包括其整个厚度内具有恒定折射率的单一材料。

16.如权利要求15所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二介质层各自包括与四分之一波层叠中的高折射率层相同的材料。

17.如权利要求14所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二介质层各自包括具有从邻近于所述空气间隙的低值变到邻近于所述反射器的高值的折射率的渐变折射率层。

18.如权利要求17所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述滤光器还传输在所述第二较宽频带之外的固定波长频带内的波长处的光。

19.如权利要求13所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述分隔空腔具有等于所述通带波长的一半的有效光学厚度，并且所述可变空气间隙具有小于所述通带波长的一半的光学厚度以限定最低阶的滤光器，所述分隔空腔具有大于1的有效折射率。

20.一种可调谐光学滤光器，用于传输以在第二较宽频带中可调谐的通带波长为中心的第一频带波长中的光，所述滤光器包括：

光学基片；

在所述基片上的第一反射器；

在所述第一反射器的上表面上的第一介质层；

第二反射器；

在所述第二反射器的下表面上的第二介质层；

在所述光学基片上调谐机构，所述调谐机构以实质平行对齐所述第一反射器并由空气间隙所分隔的方式来保持所述第二反射器以形成最低阶的滤光器，所述空气间隙是可变的以在所述第二较宽频带上调谐所述第一频带，所述第一和第二介质层各自具有小于所述第二较宽频带内最短波长的四分之一的光学厚度。

21.如权利要求20所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一介质层，所述可变空气间隙以及所述第二介质层限定分隔空腔，所述分隔空腔具有实质上等于所述通带波长的一半的有效光学厚度及大于1的有效折射率。

22.如权利要求21所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，，所述第一和第二反射器各自包括以下之一，(a)包括多层折射率高低交替的层的四分之一波层叠；(b)具有连续调制的折射率的渐变折射率皱褶反射器。

23.如权利要求22所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二介质层各自包括其整个厚度内具有恒定折射率的单一材料。

24.如权利要求23所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二介质层各自包括与四分之一波层叠中的高折射率层相同的材料。

25.如权利要求22所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述第一和第二介质层各自包括具有从邻近于所述空气间隙的低值变到邻近于所述反射器的高值的折射率的渐变折射率层。

26.如权利要求25所述的可调谐光学滤光器，其特征在于，所述滤光器还传输在所述第二较宽频带之外的固定波长频带内的波长处的光。