專利名稱：濾光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
總體來說本發(fā)明涉及一種濾光裝置，具體涉及一種濾光器的濾光裝置，該濾光器能產(chǎn)生群延遲和以此為基礎(chǔ)的至少位于一定光譜間隔范圍內(nèi)的光譜群延遲形狀。
隨著光信號傳輸速率的不斷增大，窄帶通濾光器中由群延遲效應(yīng)導(dǎo)致的信號失真在發(fā)射機和接收機間的傳輸鏈范圍內(nèi)扮演重要角色。
為了避免不適當(dāng)?shù)男盘柛蓴_，已經(jīng)非常詳盡研究濾光器、特別是光學(xué)多層濾光器的相位特性。A.V.Tikhonravov、P.W.Baumerster和K.V.Popov在1997年7月1日的應(yīng)用光學(xué)第36卷第19期第4382頁中討論了非吸收多層傳輸上的相偏移。然而，它未給出有關(guān)光學(xué)帶通濾光器群延遲特征優(yōu)化的暗示。
R.Ausiton、B.Golubovic披露了所謂超快激光的群延遲色散多層鏡結(jié)構(gòu)和設(shè)計該結(jié)構(gòu)的方法，該結(jié)構(gòu)能傳送超短脈沖、例如約低于100飛秒(fs)的脈沖。這些多層鏡設(shè)計成能在寬譜區(qū)域上進(jìn)行反射，它包括約700nm光譜范圍的高反射率濾光器。由于超短脈沖是寬譜帶信號，即它包括解釋為光信號的巨大光譜成分，因此必需利用對頻率產(chǎn)生負(fù)群延遲色散的優(yōu)化激光反射鏡來提供對大譜帶范圍的高反射性。這對150THz帶寬的負(fù)群延遲色散可通過使用公知的展寬壓縮(chirped)介質(zhì)鏡結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
授予R.Austin和R.Edmond的美國專利US6154318公開了這樣一種反射鏡，它具有大約從600到1200nm的高反射率。
R.Szipocs e.a.在2000年5月24日的應(yīng)用物理.B--DOI10.1007/s003400000303中描述了最新開發(fā)的多腔Gires-tournois干涉儀，它是獲得對可視的50THz帶寬附近展示負(fù)群延遲色散的高反射鏡的可選擇方式。其典型應(yīng)用是超快飛秒激光。特別在光信號傳輸和通信系統(tǒng)中使用的濾光裝置通常是窄或超窄帶通濾光器。
該目的可通過權(quán)利要求1和32限定的濾光裝置、依照權(quán)利要求34的濾光器波紋整平器和權(quán)利要求36限定的濾光器群延遲曲線整平器來實現(xiàn)。
為了實現(xiàn)光學(xué)信息在預(yù)定光學(xué)帶通范圍內(nèi)的增大傳輸，第一方法采用帶通濾光器，非?？释麨V光器帶通邊緣的濾光器光譜傳輸功能。圖3中示出了這種濾光器，大約在1549.9到1550.1nm的傳輸間隔范圍內(nèi)、即在大約0.2nm的光譜帶內(nèi)傳輸光信號。
然而，如圖4所示，該濾光器產(chǎn)生的群延遲非常明顯，引起不適當(dāng)失真的光信號。
依照本發(fā)明，如果使用濾光器和光學(xué)元件就能作出重要改進(jìn)，該光學(xué)元件可以補償或整平至少一部分所述濾光器產(chǎn)生的群延遲曲線。
有利的是所述光學(xué)元件也是濾光器，兩個元件的組合體產(chǎn)生其波紋沒有濾光器本身產(chǎn)生的群延遲曲線波紋深的群延遲曲線，另外該波紋也比所述光學(xué)元件的群延遲曲線的波紋淺。
在優(yōu)選實施例中，濾光器和光學(xué)元件在空間上是分離的。另外，光學(xué)元件包括反射濾光裝置，在最優(yōu)選實施例中它還包括λ/4介電層。
為便于制造，所述反射濾光裝置的另一最優(yōu)選實施例完全由λ/4介電層構(gòu)成。為了改善全反射性能，所述反射濾光裝置除一對抗反射層外還由λ/4層構(gòu)成，例如這一對反射層是疊層中與環(huán)境介質(zhì)相鄰的最后三層或更少層。
例如，如果所述反射濾光裝置除了一對第一層外還由λ/4介電層構(gòu)成，則所述一對第一層可用于對金屬反射器進(jìn)行相位補償，其中，例如所述一對第一層是疊層中與所述濾光器的基底相鄰的三層或更少層，依照本發(fā)明可以使用金屬以及介電反射器。
在優(yōu)選實施例中，光學(xué)元件的主表面相對濾光裝置的光軸傾斜。
所述光學(xué)元件的所述主表面相對所述光軸的優(yōu)選傾斜角范圍是0到8度。
更加優(yōu)選的是，所述主光軸相對于所述光路的傾斜角范圍為2到6度。
在最優(yōu)選實施例中，所述光學(xué)元件的所述主表面相對所述光軸的所述傾斜角小于3度或在3到5度范圍內(nèi)。
依照本發(fā)明，所述濾光裝置的優(yōu)選實施例在小于2.5ps的所述濾光器傳輸帶內(nèi)產(chǎn)生群延遲。
在另一優(yōu)選實施例中，光學(xué)元件在所述第一濾光器的至少一部分光譜傳輸帶內(nèi)基本上產(chǎn)生與所述第一濾光器產(chǎn)生的光譜相偏移相反的光譜相偏移。
圖9表示補償后的濾光器光譜群延遲曲線的放大圖，該曲線是利用依照第一發(fā)明實施例的光學(xué)元件由
圖10所示的未補償群延遲曲線30得到的，其包括圖10中用標(biāo)記28表示的平整或補償群延遲曲線，
圖10表示平整后的光譜群延遲、濾光器群延遲曲線和依照第二發(fā)明實施例設(shè)計的光學(xué)元件的群延遲曲線，圖11表示依照第二發(fā)明實施例的光學(xué)元件的補償光譜群延遲曲線，圖12表示濾光裝置的平面示意圖，它包括濾光器，另外還有具有第一表面反射疊層的光學(xué)元件，圖13表示濾光裝置的平面示意圖，它包括濾光器，另外還有具有第二表面反射疊層的光學(xué)元件，圖14表示濾光裝置的平面示意圖，它包括濾光器，另外還有依照圖13的節(jié)省空間裝置的光學(xué)元件，圖15表示濾光裝置的平面示意圖，它包括濾光器和作為組合基底或固態(tài)裝置的光學(xué)元件。
我們用rf、tf表示第一濾光器2的振幅反射和傳輸系數(shù)，用rm、tm表示高反射鏡3的振幅反射和傳輸系數(shù)。
為了簡化，在下面的理論描述中將“反射鏡”看成是介電λ/4或四分之一波長疊層反射器，這是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的。
我們用r、t表示組合體反射器——濾光器的振幅反射和傳輸系數(shù)，于是符合以下關(guān)系式1t=1tm[1tf+rf*ttf*rm]----(1)]]>rt=1tm[rftf+1tf*rm]----(2)]]>其中r*是共軛振幅反射系數(shù)，有關(guān)直達(dá)波與反向波的光譜特性之間關(guān)系的更多細(xì)節(jié)參見f.i.sh.A.Furman和A.V.Tikhonravov的Basic of Optics ofMultilayer Systems，Editions Frontieres，Gif-sur-Yvette，1992。
我們進(jìn)一步假設(shè)rm＝1或至少為1。在該情況下，rt≈1tm[rftf+1tfm*]≈(1tf)*----(3)]]>由等式(3)推出arg(rt)≈arg(t)]]>或arg(r)≈2arg(t)最后(4)---dd(t)(argr)≈2·dd(t)(argt))]]>對于反射振幅GDrefl.的群延遲和傳輸振幅GDtransm的群延遲，由等式4推出GDrefl.≈2GDtransm.
記住GDtransm.是由t(k)極點限定的。
現(xiàn)在考慮應(yīng)當(dāng)受補償?shù)臑V光器群延遲GD或群延遲內(nèi)應(yīng)當(dāng)?shù)玫狡秸牟ㄐ巍?br>
顯然，兩個函數(shù)fj(k)的組合適合于傳輸群延遲曲線5中群延遲波形的補償。
結(jié)果，非常有利的是利用包括兩個空腔濾光器結(jié)構(gòu)的介質(zhì)鏡組合體減小濾光器的GD波形，該結(jié)構(gòu)有2個接近λ0≈1551.4nm的極點，所述濾光器的群延遲曲線5如圖7所示。
為了補償或平整曲線，這兩個極點應(yīng)當(dāng)比產(chǎn)生群延遲曲線5的外極點更接近k0。
已經(jīng)討論了四分之一波長系統(tǒng)，另外還有這樣一種系統(tǒng)，它的層性質(zhì)類似于制造所述多層濾光器時轉(zhuǎn)折點監(jiān)控處的四分之一波長系統(tǒng)，即所述層與四分之一波長系統(tǒng)有類似補償效果，該系統(tǒng)易于用作四分之一波長系統(tǒng)，該層也認(rèn)為是依照本發(fā)明的四分之一波、即λ/4層。
下面將基于優(yōu)選和最優(yōu)選實施例給出比本發(fā)明的理論描述更多的技術(shù)。
一般來說本發(fā)明涉及一種圖12所述的濾光器4，其由透明基底6支撐，該濾光器產(chǎn)生圖7所示的第一群延遲曲線，在此用數(shù)字5表示。
所述群延遲曲線是由具有圖7的曲線7和8所示譜表示的復(fù)值共軛振幅傳輸系數(shù)導(dǎo)出的。為了更好地理解這類復(fù)值振幅傳輸系數(shù)表示類型，例如可參見上面引用的Sh.A.Fuhrmann和A.V.Tikhonravov的文章。
例如，圖8中曲線9和8所示，如果在濾光器4的一部分通頻帶內(nèi)計算平均群延遲GDAV，則該平均群延遲GDAV限定在以陰影區(qū)域11、12和13為基礎(chǔ)的界限9和10內(nèi)，即陰影區(qū)域11和13的面積與陰影區(qū)域12的面積相同。
由此，對于每個間隔和每對限定非零譜段的光譜界限9和10，都存在界限9和10內(nèi)、即濾光器4的通頻帶內(nèi)的平均群延遲GDAV，即光譜界限9和10并不限于預(yù)定值。
然而，有利的是光譜界限9和10限定覆蓋90到50％通頻帶的那部分通頻帶，在最優(yōu)選實施例中其覆蓋了濾光器4的至少60％的通頻帶。
區(qū)域11、12和13是在界限9和10內(nèi)、即濾光器4的通頻帶內(nèi)的所述群延遲波紋，該波紋具有群延遲曲線5的局部極大值或局部極小值處的最大值。依照本發(fā)明，群延遲的任何局部譜值GD減GDAV是說明書和權(quán)利要求中所述的群延遲波紋或群延遲波紋值。
依照本發(fā)明，正如下面將詳細(xì)描述的，圖7所示的和例如由包括高反射鏡3的光學(xué)元件1產(chǎn)生的群延遲曲線14容易整平群延遲曲線5。
依照本發(fā)明的描述，群延遲曲線的整平或補償是區(qū)域11、12和13的減少，即群延遲曲線中群延遲波紋的減小。
另外，將反向譜相位偏移定義為與正相位偏移相對的負(fù)相位偏移，在此所述相位偏移與平均群延遲GDAV有關(guān)。依照該定義，區(qū)域12是由相對于平均群延遲GDAV的負(fù)相位偏移產(chǎn)生，區(qū)域11和13是由相對GDAV的正相位偏移產(chǎn)生。結(jié)果圖7中的曲線14相對區(qū)域12的相位偏移產(chǎn)生反向相位偏移。
另外，本發(fā)明不限于具有類似傳輸或反射通頻帶的所述濾光器4和所述光學(xué)元件3的實施例。依照本發(fā)明，如果傳輸和反射系數(shù)的組合滿足預(yù)定濾光器通頻帶特征就足夠了。
為了更好理解可參照圖1，圖1示出了復(fù)波數(shù)平面中的極點表示，其中λ表示不同典型帶通濾光器的波長，濾光器中心波長為1550nm，其示出了復(fù)值極點15、16、17和18。
極點16和17以及極點15和18相對中心波長19對稱排列。極點位置與中心波長λ0的距離表示折射率或指數(shù)的實數(shù)部分，用各極點的Y坐標(biāo)表示極點15、16、17和18的所述折射指數(shù)的復(fù)數(shù)部分。
極點15、16、17和18產(chǎn)生本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的復(fù)值傳輸系數(shù)15′、16′、17′、和18′，如圖4所示，其提供了0.3nm傳輸通頻帶寬度的90％的光譜復(fù)值傳輸系數(shù)20。
將復(fù)值傳輸函數(shù)15′、16′、17′、和18′產(chǎn)生的各群延遲表示為產(chǎn)生濾光器4的傳輸群延遲GDtransm.21的群延遲15″、16″、17″、和18″。
在所述光學(xué)傳輸濾光器4的情況下，具有平坦通頻帶區(qū)域的陡峭濾光器特性產(chǎn)生群延遲曲線的深波形或高群延遲波形值，例如，這使該濾光器不能用于光學(xué)信號傳輸?shù)哪康?、特別是濾光器信道間隔為100GHz或50GHz的窄帶濾光器。
最大允許脈沖展寬限于位周期的10％。為了避免不適當(dāng)?shù)奈皇д妫瑢?0Gbit/s的傳輸光學(xué)信號流來說需要小于2.5ps的群延遲值，該群延遲值至少是圖5所示示范性濾光器實施例中大小的兩倍。
相反，如圖8中另一個示范性濾光器所示，如果通過采用極點22、23、24和25優(yōu)化群延遲曲線，則極點22、23、24和25的對應(yīng)群延遲22″、23″、24″和25″就能產(chǎn)生平坦的群延遲曲線26。
不幸的是，由極點22、23、24和25的譜系數(shù)22′、23′、24′和25′得到的不想要和很寬的濾波圖形對超窄光學(xué)通頻帶濾光器沒有用處，這是因為該濾光器表現(xiàn)出較差的信道絕緣。
結(jié)果，第一眼就看出不可能獲得用于避免高數(shù)據(jù)率光學(xué)信號傳輸過程中過度脈沖展寬導(dǎo)致不適當(dāng)?shù)谋忍爻鲥e率的超窄頻帶光傳輸濾光器，例如這些濾光器是帶寬為50GHz或100GHz、群延遲小于2.5ps或甚至小于1.5ps的濾光器。
然而，依照本發(fā)明，另人驚奇的是可以改善超窄帶陡峭通頻帶濾光器的群延遲曲線，例如如圖9所示，其中用標(biāo)記28表示，并可以獲得具有峰值的群延遲曲線29，它以放大方式示于圖10中，這表示在小于2.0ps的群延遲曲線上的群延遲波形。至此將另一個群延遲曲線30引入到光路31中，該另一群延遲曲線是由包括高反射濾光裝置的光學(xué)元件1產(chǎn)生的。
正如圖3所示，得到等式5，即GDrefl.～2GDtransm.
另外，如果GDrefl.與GDtransm.之間超過2的倍數(shù)，還能獲得改善結(jié)果。
在表1中示出了反射濾光裝置3的有關(guān)濾光器結(jié)構(gòu)，該濾光器具有玻璃基底6和層材料SiO2和TA2O5，88個介電層，其中除了層29和69分別是第三級和第二級高折射率間隔層外，其余絕大多數(shù)都是λ/4介電層，有兩層87和88與環(huán)境介質(zhì)相鄰。
表1示范性地示出了依照權(quán)利要求10的群延遲曲線整平濾光器表，其光學(xué)元件也僅是所述群延遲整平器，它包括第二發(fā)明實施例的光學(xué)元件的譜群延遲曲線，該光學(xué)元件產(chǎn)生圖9所示第二發(fā)明實施例的群延遲曲線或群延遲特性。
圖11示出了光學(xué)裝置的另一群延遲曲線，所述裝置包括濾光器4和補償或整平至少一部分例如由圖12到15中看到的群延遲曲線的光學(xué)元件3，其濾光器帶寬約為0.4，波形小于2.5ps。
另外，依照本發(fā)明改進(jìn)的該結(jié)構(gòu)具有濾光傳輸功能，它的邊緣比圖7所示結(jié)構(gòu)中的更陡峭，它用標(biāo)記27表示。
結(jié)果，依照本發(fā)明提供了超窄通頻帶濾光器，它具有減小了很多的波紋和減小了很多的高比特率傳輸光信號的脈沖展寬。
在圖12所示的第一優(yōu)選實施例中，濾光器4和光學(xué)元件1在空間上的分離的。
在光學(xué)基底33的第一主平面32上布置了反射濾光裝置3。主平面32相對光路31限定的光軸傾斜一定傾斜角a。在優(yōu)選實施例中，所述主平面相對光軸31的所述傾斜角度范圍是0到8度。
在更優(yōu)選實施例中，所述主光學(xué)平面相對所述光路的所述傾斜角度范圍是2到6度，在最優(yōu)選實施例中，所述主光學(xué)平面33相對所述光路31的所述傾斜角度范圍是3到5度。
在如圖13所示的更優(yōu)選實施例中，所述高反射濾光裝置位于光學(xué)基底33的第二主光學(xué)表面34上。
后面的優(yōu)選實施例包括第一主光學(xué)表面32上的抗反射涂層和與環(huán)境介質(zhì)相鄰的金屬或介電層。
對于濾光器4和反射濾光裝置3的λ/4層，優(yōu)選從材料SiO2和Ta2O5或其它任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的高和低指數(shù)材料的適當(dāng)組合中選擇適當(dāng)?shù)秃透咧笖?shù)材料組合，特別是要根據(jù)精確的設(shè)計要求進(jìn)行選擇。
然而，特別是在增大入射角時，可通過引入適當(dāng)?shù)牡谌牧蟻韺崿F(xiàn)P和S極化光之間在群延遲曲線中產(chǎn)生的極化依存偏差，正如前面的段落中提到的，該第三材料的折射率居中，介于所述選擇的低和高指數(shù)材料之間。為了避免高入射角時由于過度極化的損失，這非常重要。
在圖14中示出了更優(yōu)選實施例，其中通過孔或切口或凹槽35減小傾斜角a，反射信號的光路31穿過孔35延伸。
如圖15所示，在另一最優(yōu)選實施例中，濾光器4由所述主平面32支撐，所述第二主平面34支撐光學(xué)元件1的所述反射濾光裝置3。在該實施例中，所述第一主表面32僅部分地被所述第一濾光裝置3所覆蓋，這樣能獲得小傾斜角a。
在圖13到15所示的所有實施例中，可選擇的是，為了提高光學(xué)性能和耐用性，與所述環(huán)境介質(zhì)相鄰的所述金屬層可外涂另一層與所述金屬層的金屬不同的金屬層，所述另一金屬層的金屬可從由鉻、銅和因康鎳合金組成的組中選擇。
在一般優(yōu)選實施例中，上述反射濾光裝置3的所述反射濾光裝置全部由λ/4介電層構(gòu)成。
在更優(yōu)選實施例中，所述反射濾光裝置3除了一對最后層外都由λ/4介電層組成，例如，所述最后層是疊層中與例如空氣的環(huán)境介質(zhì)相鄰的三層或更少的最后層，正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的，它們用于抗反射目的。
在另一優(yōu)選實施例中，為了本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知的相位適應(yīng)目的，所述反射濾光裝置除了一對第一層外都由λ/4介電層組成，例如所述兩個第一層是與濾光裝置3的基底33相鄰的三個或更少的第一層。
在最優(yōu)選的實施例中，所述反射濾光裝置3除了疊層中與濾光裝置3的基底33相鄰的一對第一層和疊層中與環(huán)境介質(zhì)相鄰的所述一對最后層外都由λ/4介電層組成。
為了產(chǎn)生預(yù)定的反射率，所述反射光學(xué)元件除所述λ/4介電層外還包括介電或金屬反射器。
在金屬反射器情況下，金屬層布置在濾光裝置3的基底33與λ/4介電層疊層之間，或位于與環(huán)境介質(zhì)相鄰的表面36上。所述金屬層由金、銀、鋁或任何其它經(jīng)常用作金屬反射鏡材料的高反射金屬構(gòu)成。
除了所述金屬層外，在所述金屬層的表面上布置了適應(yīng)層，用以使所述金屬反射器的反射相位與多個λ/4介電層的傳輸函數(shù)相適應(yīng)。
盡管上述描述參照了四極濾光結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明并不限于該四極濾光結(jié)構(gòu)。一般來說，所述反射濾光裝置包括兩個或多個第一級或更高級k的間隔層，k是半波層數(shù)量，所述層是兩個四分之一波或λ/4層的鄰接組合體，它將間隔體限定在由2k個高或低折射率材料構(gòu)成的λ/4介電層的層結(jié)構(gòu)內(nèi)。
對于具有m個間隔層的濾光器來說，為了適當(dāng)平整群延遲曲線，通常有n個具有2k個λ/4介電層的第一級或高等級k間隔層就足夠了，其中n＞＝2且n＝m-1，其適用于間隔體數(shù)量為5或更少的濾光器。
所述濾光器4和所述反射濾光裝置3可利用設(shè)計程序來獲得，這些設(shè)計程序例如V3.51或更新的程序，象Optilayer V3.51，或可從位于Moscow的Optilayer有限公司得到的更新程序，或者可利用其它容易獲得特別是等式5限定的傳輸和反射光信號群延遲關(guān)系的專用濾光設(shè)計工具。
另外，正如例如在ITU-GRID 100GHz中所講的，目前為止不可能獲得用于40Gb/s的光學(xué)傳輸比、群延遲小于2ps的100GHz信道間隔的光學(xué)傳輸濾光器。在這點上，目前為止僅實現(xiàn)了適合10Gb/s傳輸比的濾光器。
然而，與本發(fā)明不同的是，容易滿足實現(xiàn)信道間隔為100GHz的40Gb/s光學(xué)傳輸比所需的技術(shù)要求。
表1單位單位Lnm，Spnm，T，R％，Phdeg替換替換材料玻璃n按色散表給定波長 n k任何波長 1.520000 0.000000入射介質(zhì)入射介質(zhì)空氣
n按色散表給定波長 n k任何波長1.0000000.000000材料L材料層#1SIO2n按色散表給定波長 n k任何波長1.4650000.000000材料H材料層#2TA2O5n按色散表給定波長 n k任何波長2.0650000.000000設(shè)計設(shè)計ALEX層數(shù)＝88控制波長＝1550nm匹配角 ＝0deg匹配介質(zhì)＝1# 物理的th. 光學(xué)的th. FWOT QWOT Abbr.材料1 187.65 387.50 0.250000 1.000000 H TA2O52 264.51 387.50 0.250000 1.000000 L SIO23 187.50 387.50 0.250000 1.000000 H TA2O54 264.51 387.50 0.250000 1.000000 L SIO25 187.50 387.50 0.250000 1.000000 H TA2O56 264.51 387.50 0.250000 1.000000 L SIO27 187.50 387.50 0.250000 1.000000 H TA2O58 264.51 387.50 0.250000 1.000000 L SIO29 187.50 387.50 0.250000 1.000000 H TA2O510 264.51 387.50 0.250000 1.000000 L SIO211 187.50 387.50 0.250000 1.000000 H TA2O512 264.51 387.50 0.250000 1.000000 L SIO213 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O514 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO215 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O516 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO217 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O518 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO219 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O520 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO221 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O522 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO223 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O524 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO225 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O526 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO227 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O528 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO229 1125.91 2325.00 1.500000 6.000000 H TA2O530 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO231 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O532 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO233 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O534 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO235 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O536 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO237 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O538 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO239 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O540 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO241 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O542 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO243 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O544 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO245 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O546 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO247 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O548 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO249 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O550 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO251 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O552 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO253 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O554 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO255 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O556 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO257 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O558 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO259 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O560 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO261 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O562 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO263 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O564 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO265 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O566 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO267 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O568 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO269 750.611550.00 1.000000 4.000000 H TA2O570 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO271 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O572 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO273 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O574 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO275 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O576 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO277 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O578 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO279 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O580 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO281 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O582 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO283 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O584 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO285 187.50387.50 0.250000 1.000000 H TA2O586 264.51387.50 0.250000 1.000000 L SIO287 261.46539.91 0.348331 1.393325 H TA2O588 336.08492.35 0.317647 1.270587 L SIO2光譜特性目標(biāo)文件CON50GHZ
權(quán)利要求
1.一種濾光裝置，包括濾光器和補償或整平由所述濾光器產(chǎn)生的至少一部分群延遲曲線的光學(xué)元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光裝置，其中所述濾光器是具有第一光傳輸帶的第一濾光器，以及所述光學(xué)元件是具有第二光傳輸帶的第二濾光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾光裝置，其中所述第一濾光器產(chǎn)生第一群延遲曲線，以及所述光學(xué)元件產(chǎn)生具有整個光路群延遲曲線的第二群延遲曲線，所述光路包括所述第一濾光器和所述光學(xué)元件，至少在所述第一濾光器的傳輸系數(shù)大于零的譜帶范圍內(nèi)，該第二群延遲曲線比所述第一群延遲曲線的群延遲波形小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濾光裝置，其中所述第一濾光器產(chǎn)生第一群延遲曲線，以及所述光學(xué)元件產(chǎn)生第二群延遲曲線，容易至少局部地整平由所述第一濾光器產(chǎn)生的所述第一群延遲曲線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾光裝置，其中，所述第一濾光器的所述第一譜傳輸帶與所述第二光學(xué)元件的第二譜反射帶的組合適合于預(yù)定濾光器傳輸帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光裝置，其中，所述第一濾光器和所述光學(xué)元件在空間上分離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光裝置，其中，所述光學(xué)元件包括反射濾光裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾光裝置，其中，所述反射濾光裝置包括多個λ/4介電層。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾光裝置，其中，所述反射濾光裝置全部由λ/4介電層組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾光裝置，其中，所述反射濾光裝置除了疊層中一對與環(huán)境介質(zhì)相鄰的最后層外其余膜層由λ/4介電層組成。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾光裝置，其中，所述反射濾光裝置除了疊層中與所述濾光器基底相鄰的一對第一層外其余膜層由λ/4介電層組成。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾光裝置，其中，所述反射濾光裝置除了疊層中與所述濾光器基底相鄰的一對第一層外和除了疊層中與環(huán)境介質(zhì)相鄰的一對最后層外，其余膜層由λ/4介電層組成。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾光裝置，其中，所述光學(xué)元件包括介電反射器。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾光裝置，其中，所述光學(xué)元件包括金屬反射器。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾光裝置，其中，反射器布置在基底的第一表面上，所述反射濾光裝置是第一表面反射濾光裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾光裝置，其中，所述反射濾光裝置包括第一主表面和第二主表面，所述第一主表面支撐著所述濾光器，所述第二主表面支撐所述光學(xué)元件的所述反射濾光裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的濾光裝置，其中，所述第一主表面局部被所述第一濾光器所覆蓋。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的濾光裝置，其中，所述反射濾光裝置全部由λ/4介電層組成。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的濾光裝置，其中，所述反射濾光裝置除了疊層中與環(huán)境介質(zhì)相鄰的一對最后層外其余由λ/4介電層組成。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的濾光裝置，其中，所述反射濾光裝置除了疊層中與所述濾光裝置基底相鄰的一對第一層外其余由λ/4介電層組成。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的濾光裝置，其中，所述反射濾光裝置除了疊層中與所述濾光裝置基底相鄰的一對第一層外和除疊層中與環(huán)境介質(zhì)相鄰的一對最后層外其余由λ/4介電層組成。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的濾光裝置，其中，所述反射濾光裝置包括與所述環(huán)境介質(zhì)相鄰的金屬層。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的濾光裝置，其中，所述金屬層包括包含銀、金、銅和鋁的組中的一種。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的濾光裝置，其中，與所述環(huán)境介質(zhì)相鄰的所述金屬層可外涂另一層與所述金屬層的金屬不同的金屬層，所述另一金屬層的金屬可從包括鉻、銅和因康鎳合金的組中選擇。
25.根據(jù)權(quán)利要求14所述的濾光裝置，其中，在所述金屬反射器表面上布置了適應(yīng)層，用以使所述金屬反射器的反射相位與所述多個λ/4介電層的傳輸函數(shù)相適應(yīng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求7所述的濾光裝置，其中，所述光學(xué)元件的主表面相對于由通過所述濾光裝置傳播的光學(xué)信號的傳播路徑限定的光軸發(fā)生傾斜。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的濾光裝置，其中，所述主光學(xué)表面相對所述光路的傾斜角范圍是0到8度。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的濾光裝置，其中，所述主光學(xué)表面相對所述光路的傾斜角范圍是2到6度。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的濾光裝置，其中，所述主光學(xué)表面相對所述光路的傾斜角范圍是3到5度。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光裝置，其中，在產(chǎn)生小于2.5ps的群延遲波形的所述第一濾光器的傳輸帶內(nèi)，所述第一濾光器與所述光學(xué)元件的組合體產(chǎn)生群延遲曲線。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光裝置，其中，在產(chǎn)生小于2.5ps的群延遲波形的所述第一濾光器的傳輸帶內(nèi)，所述第一濾光器與所述光學(xué)元件的組合體產(chǎn)生群延遲曲線。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾光裝置，其中，所述光學(xué)元件在所述第一濾光器的至少一部分光譜傳輸帶內(nèi)產(chǎn)生與所述第一濾光器產(chǎn)生的光譜相位偏移基本反向的光譜相位偏移。
33.一種濾光裝置，包括第一濾光器，和波形整平器，所述波形整平器補償或整平所述濾光器的譜傳輸帶內(nèi)的至少一部分波形。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的濾光裝置，其中，所述波形整平器包括權(quán)利要求7所述的光學(xué)元件。
35.一種濾光器的波形整平器，包括權(quán)利要求7所述的反射濾光裝置。
36.一種濾光器的群延遲整平器，其包括具有權(quán)利要求7所述的光學(xué)元件的反射濾光裝置。
37.依照權(quán)利要求35所述的濾光器群延遲整平器，包括兩個或多個第一級或更高級k的間隔層，它們有2k個高指數(shù)材料的λ/4介電層。
38.依照權(quán)利要求36所述的濾光器群延遲整平器，包括兩個或多個第一級或更高級k的間隔層，它們有2k個低指數(shù)材料的λ/4介電層。
39.依照權(quán)利要求36所述的濾光器群延遲整平器，包括n個第一級或更高級k的間隔層，它們有2k個高指數(shù)材料的λ/4介電層，其中n＞＝2，且n＝m-1，m是所述濾光器間隔層的數(shù)量。
全文摘要
一種光學(xué)濾光器包括濾光器和光學(xué)元件，光學(xué)元件可補償或整平至少一部分由所述濾光器產(chǎn)生的群延遲曲線。
文檔編號G02B6/34GK1448771SQ0214032
公開日2003年10月15日 申請日期2002年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月29日
發(fā)明者A·V·迪洪拉福, A·特勒, B·溫格爾林 申請人:肖特玻璃廠