專利名稱：一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)與通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具及其制作方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)單腔法布里一珀羅腔(F-P)器件要獲得較寬的自由光譜范圍和較高的精細(xì)度 需要在超薄平片上鍍高反膜，然而超薄平片加工困難且鍍高反膜后會嚴(yán)重變形使寬光譜范 圍和高精細(xì)度的標(biāo)準(zhǔn)具難以實(shí)現(xiàn)。多腔級聯(lián)F-P器件中高反光束在多面平行高反鏡內(nèi)的傳 輸可以形成相干疊加，再加上非對稱強(qiáng)的透射光譜相互疊加作用，可以增加濾波器的自由 光譜范圍，減小譜線寬從而提高精細(xì)度，同時(shí)加強(qiáng)對邊的抑制作用，實(shí)現(xiàn)更好的濾波效果。 多腔級聯(lián)F-P器件在精細(xì)光譜測量、窄帶濾波和光通信中通道檢測中應(yīng)用的越來越多。

發(fā)明內(nèi)容
針對傳統(tǒng)單腔標(biāo)準(zhǔn)具在超薄平板上加工和鍍膜的困難，難以實(shí)現(xiàn)寬光譜范圍和高 精細(xì)度的問題，本發(fā)明提出了一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具及其制作方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，包括一基板，其特 征在于所述基板上深化光膠有由光學(xué)元件拋薄而成的基片形成的第一 F-P腔和第二 F-P 腔，所述的基板與第一 F-P腔面、第一 F-P腔面與第二 F-P相連腔面都有一面鍍高反膜，且 第二 F-P腔的另一腔壁上也鍍有高反膜?；蛞环N雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，包括一基板，其特征在于所述基板上深化光膠有由光學(xué)元件 拋薄而成的基片形成的第一 F-P腔和第二 F-P腔，所述的基板與第一 F-P腔面、第一 F-P腔 面與第二 F-P腔面相連都有一面鍍高反膜，且第二 F-P腔與一帶高反膜的光學(xué)元件高反膜 面深化光膠。進(jìn)一步，所述的基板和光學(xué)元件是能透過一定光波段的同種材料或膨脹系數(shù)近似 的不同光學(xué)材料，形成雙腔的由光學(xué)元件拋薄而成的基片厚度可以相等或者不等。進(jìn)一步，所述的基片為折射率或厚度隨溫場、磁場或電場變化的材料，形成雙腔可 調(diào)諧標(biāo)準(zhǔn)具。進(jìn)一步，本專利還涉及上述雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的制作方法，其主要包括
1)在一鍍高反膜的基板與一光學(xué)元件深化光膠或?qū)⒁换迮c一光學(xué)元件鍍高反膜 一面深化光膠，并將光學(xué)元件根據(jù)需要拋薄為基片，形成雙腔中的第一 F-P腔；
2)在基片上鍍高反膜后與第二片光學(xué)元件深化光膠或直接與一鍍高反膜的第二片 光學(xué)元件的鍍高反膜面深化光膠，并將第二片光學(xué)元件根據(jù)需要拋薄為基片，形成雙腔中 的第二 F-P腔；
3)在第二腔的腔面上鍍高反膜，形成雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，或直接與一鍍高反膜的第三片光 學(xué)元件的鍍高反膜面深化光膠，形成雙腔標(biāo)準(zhǔn)具。進(jìn)一步，步驟1)和2)所述的適當(dāng)?shù)暮穸瓤梢韵嗟纫部梢圆坏龋缧枰?00G的標(biāo) 準(zhǔn)具，厚度可拋薄至1.5mm。
本發(fā)明所述的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具及其制作方法避免了超薄平片加工和鍍高反膜表面嚴(yán) 重變形的困難，通過雙腔級聯(lián)或多腔級聯(lián)濾波器的增加了自由光譜范圍，減小了譜線寬，提 高了精細(xì)度。


圖1為傳統(tǒng)單腔F-P標(biāo)準(zhǔn)具結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2本發(fā)明所述的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具結(jié)構(gòu)示意圖一； 圖3本發(fā)明所述的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具結(jié)構(gòu)示意圖二； 圖4是單腔標(biāo)準(zhǔn)具透射光譜；
圖5是雙腔標(biāo)準(zhǔn)具透射光譜； 圖6是雙腔標(biāo)準(zhǔn)具制作方法實(shí)施例一； 圖7是雙腔標(biāo)準(zhǔn)具制作方法實(shí)施例二； 圖8是雙腔標(biāo)準(zhǔn)具制作方法實(shí)施例三。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述說明。如圖1是所述傳統(tǒng)的單腔F-P標(biāo)準(zhǔn)具結(jié)構(gòu)圖示，包括基板101，兩面鍍有高反膜 的F-P腔102。如圖2本發(fā)明所述的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具示意圖一所示，其是在傳統(tǒng)單腔的基礎(chǔ)上再 增加一個(gè)兩面有高反膜的F-P腔103。如圖3本發(fā)明所述的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具示意圖二所示，其 與圖2的區(qū)別是，F(xiàn)-P腔103的面上不鍍高反膜，而是與一光學(xué)元件104鍍高反膜面深化光 膠。單F-P腔長決定了標(biāo)準(zhǔn)具的自由光譜范圍，平片越薄，自由光譜范圍越大，加工 也越困難。反射率決定標(biāo)準(zhǔn)具精細(xì)度，高反率越高，精細(xì)度越高。取λ=1550ηπι，腔長為 6. 00001125cm，得到鏡面高反率0. 5,0. 8和0. 95，單腔F-P標(biāo)準(zhǔn)具結(jié)構(gòu)的透射光譜特性⑶口 圖4所示)，自由光譜寬度為0. 02nm。隨高反率增加，峰值半高寬變窄，但高反率越高的膜層 厚度越厚，鍍膜后面的形變也就越嚴(yán)重。圖5實(shí)線是λ =1550nm，腔長為6. 00001125cm，得到鏡面高反率0. 8的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具 的透射光譜特性，可以看到峰間距為0. 04nm是相同長度單腔透射峰間距的2倍。雙腔標(biāo)準(zhǔn) 具的兩腔并不需要是相同厚度的，當(dāng)厚度不同時(shí)，同樣也可以起到增大自由光譜范圍的目 的。進(jìn)一步，上述雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的制作方法可以采用下述方法。實(shí)施例一
如圖6所示，雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的制作方法，包括如下步驟
1)先將一基板601與一鍍高反膜的光學(xué)元件602鍍高反膜面深化光膠；
2)將光學(xué)元件602根據(jù)需要拋薄至適當(dāng)厚度(如需要200G的標(biāo)準(zhǔn)具，厚度可拋薄至 1. 5mm)的基片作為雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的第一 F-P腔，并在其表面上鍍高反膜；
3)將光學(xué)元件603與拋薄為基片并鍍高反膜的光學(xué)元件602深化光膠；
4)將光學(xué)元件603根據(jù)需要拋薄至適當(dāng)厚度(如需要200G的標(biāo)準(zhǔn)具，厚度可拋薄 至1.5mm)的基片作為雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的第二 F-P腔，并在其表面上鍍高反膜，形成雙腔標(biāo)準(zhǔn)具604。實(shí)施例二
如圖7所示，雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的制作方法，包括如下步驟
1)先采將一片鍍高反膜的基板701與光學(xué)元件702深化光膠；
2)將光學(xué)元件702根據(jù)需要拋薄至適當(dāng)厚度(如需要200G的標(biāo)準(zhǔn)具，厚度可拋薄至 1. 5mm)的基片作為雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的第一 F-P腔；
3)將一鍍有高反膜的光學(xué)元件703高反膜一面與拋薄為基片的光學(xué)元件702深化光
膠；
4)將光學(xué)元件703根據(jù)需要拋薄至適當(dāng)厚度(如需要200G的標(biāo)準(zhǔn)具，厚度可拋薄至 1. 5mm)的基片作為雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的第二 F-P腔；
5)再將另一鍍有高反膜的光學(xué)元件704高反膜一面與拋薄為基片的光學(xué)元件703深 化光膠，形成雙腔標(biāo)準(zhǔn)具。實(shí)施例三
如圖8所示，雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的制作方法，包括如下步驟
1)先將一片鍍高反膜的基板801與一光學(xué)元件802深化光膠；
2)將光學(xué)元件802根據(jù)需要拋薄至適當(dāng)厚度(如需要200G的標(biāo)準(zhǔn)具，厚度可拋薄至 1. 5mm)的基片作為雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的第一 F-P腔；
3)將鍍高反膜的基板801和拋薄至適當(dāng)厚度的光學(xué)元件802整體沿著803切割為相 同大小的兩小塊804和805 ；
4)將其中一塊804的一面806再鍍上高反膜；
5)將小塊804鍍高反膜一面(即806)和另一小塊805帶腔面深化光膠在一塊，形成 雙腔標(biāo)準(zhǔn)具807。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng) 該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可 以對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，包括一基板，其特征在于所述基板上深化光膠有由光學(xué)元件拋 薄而成的基片形成的第一 F-P腔和第二 F-P腔，其特征還在于所述的基板與第一 F-P腔、 第一 F-P腔與第二 F-P腔相連腔面各有一面鍍高反膜，且第二 F-P的另一面上也鍍有高反 射膜或所述的基板與第一 F-P腔、第一 F-P腔與第二 F-P腔相連腔面各有一面鍍高反膜，且 第二 F-P腔與一光學(xué)元件鍍反射膜面深化光膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，其特征在于所述的基板和光學(xué)元件為能透 過一定光波段的同種材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，其特征在于所述的基板和光學(xué)元件為能透 過一定光波段膨脹系數(shù)近似的不同光學(xué)材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，其特征在于所述的形成第一F-P腔和第二 F-P腔的基片厚度相等或不等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，其特征在于所述的光學(xué)元件為折射率或厚 度隨溫場、磁場或電場變化的材料。
6.一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的制作方法，其特征在于，包括下述步驟1)在一鍍高反膜的基板與一光學(xué)元件深化光膠或?qū)⒁换迮c一光學(xué)元件鍍高反膜 一面深化光膠，并將光學(xué)元件根據(jù)需要拋薄為基片，形成雙腔中的第一 F-P腔；2)在基片上鍍高反膜后與第二片光學(xué)元件深化光膠或直接與一鍍高反膜的第二片 光學(xué)元件的鍍高反膜面深化光膠，并將第二片光學(xué)元件根據(jù)需要拋薄為基片，形成雙腔中 的第二 F-P腔；3)在第二腔的腔面上鍍高反膜，形成雙腔形成雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，或直接與一鍍高反膜的 第三片光學(xué)元件的鍍高反膜面深化光膠，形成雙腔標(biāo)準(zhǔn)具。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具，其特征在于所述的光學(xué)元件為折射率或厚 度隨溫場、磁場或電場變化的材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)制作方法，其特征在于所述的適當(dāng)厚度為 1. 5mm0
9.一種級聯(lián)多腔標(biāo)準(zhǔn)具結(jié)構(gòu)，其特征在于，采用上述雙腔標(biāo)準(zhǔn)具的制作方法制作級聯(lián) 多腔標(biāo)準(zhǔn)具。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙腔標(biāo)準(zhǔn)具及其制作方法，其特征在于超薄法布里-珀羅腔是通過拋薄光膠在基板上的基片形成的，所述的基板和基片是能透過一定光波段的同種材料或膨脹系數(shù)近似的不同光學(xué)材料，形成雙腔的基片厚度可以相等或者不等。本發(fā)明所述的雙腔標(biāo)準(zhǔn)具及其制作方法避免了超薄平片加工和鍍高反膜表面嚴(yán)重變形的困難，通過多腔級聯(lián)濾波器的增加了自由光譜范圍，減小了譜線寬，提高了精細(xì)度。
文檔編號G02B5/28GK102087376SQ201010607659
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者吳礪, 林磊, 賀坤, 魏豪明 申請人:福州高意光學(xué)有限公司