【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于滤波器，尤其涉及一种可调波长的滤波器。
技术介绍
1、可调波长光纤滤波器是一种用于调节光信号波长的装置。它可以选择性地传输或屏蔽特定波长的光信号，从而实现对光信号的波长调节和控制。这种滤波器通常由光纤和特殊的光学组件构成。其主要原理是基于光纤中的光栅、干涉或光调制效应。通过调整滤波器的工作参数，如光栅周期、光程差或电场强度，可以改变滤波器对不同波长的光信号的响应，从而实现波长的选择性调节。
2、这种滤波器在光通信、光传感、光谱分析等领域具有广泛的应用。例如，在光通信系统中，可调波长光纤滤波器可以用于多波长光纤光传输系统的波长分复用和解复用，实现同时传输多个波长的光信号。在光谱分析中，可调波长光纤滤波器可以用于选择性地提取或过滤特定波长的光信号，以便进行精确的光谱测量和分析。
3、目前常见的可调波长光纤滤波器主要有以下几种：fabry-perot滤波器：利用两块平表面反射镀膜的玻璃板组成空气间隙，形成谐振腔，通过改变腔长实现波长调制。michelson干涉滤波器：利用michelson干涉仪的原理，把一束光分成两路，经过不同长度的光路后再合并，调整其中一路的光程长度就可以实现波长调制。调制光纤光栅：在光纤中加入光栅结构，通过改变光栅周期来实现波长调制。
4、然而，上述现有的主流滤波器往往均存在着光路较为复杂，可调光波长范围小，整体制造和使用的成本较高等问题。因此，有必要对现有的滤波器进行改进。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于
2、本申请实施例是这样实现的，提供一种可调波长的滤波器，所述滤波器至少包括：
3、辐射光栅模块、第一聚光模块、掩膜模块、第二聚光模块、多模光纤模块以及波长探测模块；
4、所述辐射光栅模块用于提供包含有若干不同波长光线的光源；
5、所述第一聚光模块用于将由所述辐射光栅模块发出的光线汇聚成点光源，并照射到所述掩膜模块上；
6、所述掩膜模块基于调节自身掩膜的机械结构，控制通过所述掩膜的光线的波长；
7、所述第二聚光模块用于将经由所述掩膜模块进行波长筛选后的光线汇聚为点光源，并使其入射到所述多模块光纤模块的光线纤芯中；
8、所述多模块光纤模块用于使不同波长的入射光产生模式色散，以使不同波长的光线通过所述多模光纤模块所用的时间不同；
9、所述波长探测模块通过探测不同波长的光线到达所述波长探测模块的时间来进行光谱识别。
10、优选地，所述辐射光栅模块为倾斜角度设置为45°的光纤光栅。
11、优选地，所述第一聚光模块至少包含第一柱透镜和第一凸透镜；所述第一柱透镜用于将所述辐射光栅模块的出射光变为平行光；所述第一凸透镜用于将所述第一柱透镜出射的平行光汇聚为点光源。
12、优选地，经由所述辐射光栅模块的不同波长的光线，其波长和其衍射角度具有一一对应的关系，具体的对应关系为：
13、
14、其中，衍射角度为α，n为辐射光栅模块中光纤纤芯的折射率，θ为辐射光栅的倾斜角度，λ为辐射光栅的周期，λ为在辐射光栅传输的光信号的波长。
15、优选地，所述掩膜模块位于所述第一聚光模块所形成的汇聚光的焦平面上，基于可调的掩膜结构阻碍部分或全部的汇聚光的通过，进而筛选出通过所述掩膜不同空间位置的不同波长的光线，实现对不同波长光纤的滤波。
16、优选地，所述辐射光栅模块中的入射光线为：波长在设置在红外波段的若干不同波长的耦合光源。
17、优选地，所述波长探测模块为探测时间为纳秒级的光电探测器。
18、优选地，所述辐射光栅模块为产生模式色散的多模光纤、色散补偿光纤或者啁啾光栅中的一种。
19、本申请实施例提供的一种可调波长的滤波器，通过辐射光栅将波长与衍射角度进行一一对应，实现分光，降低了可调滤波器的体积，同时降低了分光器件的成本；并且通过采用的模式色散的方案，显著地提升了现有的探测器的波长探测速度，实现高速探测。本申请所提供的滤波器整体结构简洁，易于构建，可调光波长范围大，可任意调节其带宽，同时系统稳定性高，成本低，更利于推广和普及。
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1.一种可调波长的滤波器，其特征在于，所述滤波器至少包括：
2.根据权利要求1所述的一种可调波长的滤波器，其特征在于，所述辐射光栅模块为倾斜角度设置为45°的光纤光栅。
3.根据权利要求1所述的一种可调波长的滤波器，其特征在于，所述第一聚光模块至少包含第一柱透镜和第一凸透镜；
4.根据权利要求1所述的一种可调波长的滤波器，其特征在于，经由所述辐射光栅模块的不同波长的光线，其波长和其衍射角度具有一一对应的关系，具体的对应关系为：
5.根据权利要求1所述的一种可调波长的滤波器，其特征在于，所述掩膜模块位于所述第一聚光模块所形成的汇聚光的焦平面上，基于可调的掩膜结构阻碍部分或全部的汇聚光的通过，进而筛选出通过所述掩膜不同空间位置的不同波长的光线，实现对不同波长光纤的滤波。
6.根据权利要求1所述的一种可调波长的滤波器，其特征在于，所述辐射光栅模块中的入射光线为：波长在设置在红外波段的若干不同波长的耦合光源。
7.根据权利要求1所述的一种可调波长的滤波器，其特征在于，所述波长探测模块为探测时间为纳秒级的光电探测器。<...
【技术特征摘要】
1.一种可调波长的滤波器，其特征在于，所述滤波器至少包括：
2.根据权利要求1所述的一种可调波长的滤波器，其特征在于，所述辐射光栅模块为倾斜角度设置为45°的光纤光栅。
3.根据权利要求1所述的一种可调波长的滤波器，其特征在于，所述第一聚光模块至少包含第一柱透镜和第一凸透镜；
4.根据权利要求1所述的一种可调波长的滤波器，其特征在于，经由所述辐射光栅模块的不同波长的光线，其波长和其衍射角度具有一一对应的关系，具体的对应关系为：
5.根据权利要求1所述的一种可调波长的滤波器，其特征在于，所述掩膜模块位于所述第一聚光模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：王国庆，周媛，陈兵，王超，杜娥，徐建勋，
申请(专利权)人：深圳信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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