在此公开了一种用于调谐光学元件的方法和装置。其一方面包括一个在预定位置有规定响应的光学元件以及用于将入射光重新定向到光学元件上除预定位置以外的位置上，从而实现所需响应的装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
相关申请本申请是2000年7月17日提交的美国申请No.09/617,736和2000年11月14日提交的美国申请09/713,634的部分继续申请。本申请还要求了2000年8月28日提交的美国临时申请No.60/228,908的优先权。背景领域本专利技术总的涉及纤维光学，并尤其涉及精密调谐光学元件的方法和装置。现有技术背景利用薄膜介质涂层形成的滤光器对于当今的光学装置非常关键。随着光学薄膜涂层技术的改进，更大阵列的滤光器也成为现实。附图说明图1是现有滤光器的简图。滤光器一般形成在一个很大的、如图1所示的衬底100上。衬底100的直径可以在几个厘米的范围内，并且可以包含几个形成在一起的分层以满足所需的规格。依据采用的分层类型，衬底100的厚度可以在1～4mm的范围内。在衬底100之内形成几个更小的代表各个滤光器的切块，如图1中的小片102。各个小片可以是正方形、矩形或圆形，直径一般在1-2mm。制造商制备的滤光器要满足顾客所需的特定指标。这些指标之一是滤光器的中心波长(CWL)。本领域的技术人员知道，CWL是现代光学装置、如波分复用器的工作关键。顾客通常将CWL规定在ITU栅的+/-50pm～+/-100pm之内。但是，对于滤光器的制造商来说要到达这种精度是非常困难的，并且因而满足特定CWL的切块产量非常低。实际上，对于给定的衬底，低至5-10％的产量是很典型的。这样的低产量使得薄膜滤光器的价格保持在较高的价位。典型的做法是将滤光器的CWL规定在滤光器的中心。例如，薄膜滤光器装置的制造商通常只将中心波长规定在滤光器的物理中心。这样做是因为一般滤光器设置在光学装置内，使得光入射到滤光器的中心。因而如果客户所需的主要指标在滤光器的中心得不到满足，则该滤光器必将不被接受。在为提高滤光器产量的努力中，现有技术采用的公知事实是滤光器的CWL取决于入射光的角度。如果滤光器具有稍稍处于规定指标之外的CWL，则可以转变滤光器的角度以调节入射光的角度以及滤光器的CWL。如果CWL偏离规定的指标太远，则倾斜滤光器可以使滤光器的CWL回到规定的指标之内。但是，在诸如高密度波分复用的应用中倾斜滤光器是不被赞成的，因为从滤光器反射的光通常被利用，并且滤过的光通过该滤光器。如果在试图调节CWL时倾斜滤光器，则反射的光通常不能正确地对准。简述在此公开了调节光学元件的方法和装置。一方面包括一个在预定位置有规定的响应的光学元件以及用于将入射光重新定向到光学元件上除预定位置以外的位置上、从而实现所需响应的装置。揭示的光学装置的一部分可以包括一个柱体和一个具有互补的凹凸表面、从而允许光学元件被调谐到理想响应的模块。附图简述图1是现有技术中滤光器衬底的简图；图2A是表示基于入射光束位置的响应于光学元件的变化简图；图2B是光学装置的部分端视图；图3A是光学装置的部分侧视图；图3B是光学装置的另一部分简图；图4是DWDM的简图；图5是光学装置的部分截面详解图；图6是光学装置的部分等距图；图7是光学装置的部分等距图；图8是光学装置的部分详细等距图。详细说明本领域的普通技术人员将会知道，下面的描述只是示意性的讲解而并非有任何限定。在得到本公开的有益提示下这些技术人员将很容易进行其它的改型和改进。在全文中相同或类似的部件将采用相同的标号。在本公开的一个方面，光学元件用于通过对除制造商指定的位置以外的位置施加入射光而调谐光学装置。例如，可以通过对光学元件表面上除中心以外的点施加入射光而改变或调谐光学装置的中心波长，直到达到理想的响应。图2A中展示了一个在一条表示光学元件表面上对应位置处的中心波长曲线上的光学元件206。当把薄膜滤光器用作光学元件时，中心波长一般在滤光器的中心最高(最长的波长)。当光束位置远离中心时，中心波长典型地会降低。因而在位置1测得的中心波长将典型地高于在位置2测得的中心波长。在图2B中，示出的模块208具有在模块208的旋转中心交叉的轴300和302。图2B还包括一个具有在光学元件的中心交叉的轴302和304的光学元件206。在图2B中将光学元件206的中心标为位置1。光学元件206可以定位在模块208上，使得光学元件206的中心1偏离模块208的旋转中心。在公开的光学元件的一方面中，光学元件206的中心可以偏离模块208的旋转中心距离d。利用图2A和2B中公开的结构公开了一种方法，其中光学元件的中心波长可以通过对光学元件的不同区域施加入射光而得到精确地调谐。对于连结到模块208的光学元件206，模块208可以绕其旋转中心旋转。如果模块208旋转的同时将光施加到光学元件206，则入射光束将入射到光学元件206表面上的不同位置。当模块208绕其轴旋转时，入射光束将跟踪光学元件206表面上的路径306。当装置旋转时，可以监视测试中的光学元件的输出以确定特定位置处的中心波长。当确定了理想的响应时，可以对将来的使用标注精确的位置。预期可以使路径306绘制成各种路径或形状。从图2B中可以看到，施加的光可以沿着光学元件206的表面，使得形成一个圆。在公开的光学元件的一方面中，路径306的一部分将处于光学元件206的中心上。但预期入射光可以以任何所需的形状施加到光学元件206表面上的任何所需位置，使得获得理想的响应。甚至在光入射到一个偏离滤光器中心的位置时，很多滤光器也可以维持适当的响应曲线形状。因而利用本公开的技术，通过对滤光器的表面施加光束、并在维持适当的响应曲线形状的同时将滤光器调谐到特定的ITU栅，先前被排除在指标之外的滤光器也变得可以利用。光学元件206表面上的整条路径306沿其不同的位置可以有不同的响应，如中心波长。因而通过绕路径306旋转光学元件206，可以选择预定的响应，如理想的中心波长。但是，预期可以利用本专利技术的指导调谐光学装置的任何特性。参见图3A，图中示出的光学装置200包括模块208。模块208可以包括适于保持或固定光学元件的很宽泛的材料和形状。模块208可以绕一个定义为旋转轴的轴210形成。装置200还包括光学元件206。光学元件206可以包括现有技术中精确校准的各种光学元件。光学元件206还绕轴212形成，该轴定义了光学元件206的物理的或特定的中心。光学元件206可以固定到模块208，使得光学元件206的轴212基本上平行于模块208的轴210但不直接重叠。因而轴210和212可以分开距离d。入射光205可以沿光学元件206的轴212施加。入射光205由此可以偏离模块208的轴210距离d。在公开的光学元件的一方面中，轴212和210可以分开距离120μm，当绕圆旋转时产生绕光学元件的表面大约240μm的总平移，也产生调谐能力约为200pm的连续调谐性。如同本领域的技术人员所知，距离d的量依据于具体的应用和所需的调谐性。下面将公开用于重新定向入射光的装置的更详细的实例。图3B表示一个包括沿轴210设置的抽头202的光学装置201。抽头202可以包括现有技术中公知的光纤抽头。抽头202还包括一个发射端203，发射端203中形成的角度为α的楔用于将光束重定向到一个角度。抽头202可以包括现有技术中标准的楔角，如8°或12°。但也可以根据具体应用中所需的偏离距离d选择该角度。沿轴210设置透镜204。透镜20本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于调谐光学元件的装置，包括：光学元件，在第一位置处有规定的响应；和用于将入射光重新定向到所述光学元件上第二位置、从而实现除所述规定的响应以外的所需响应的机构。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张大鹏，谢平，
申请(专利权)人：菲尼萨公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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