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近二十年来,可调谐滤波器在材料分析、样品识别检测乃至航空航天领域都有越来越多的应用,其中波长和波段宽度的可调谐和调节范围一直是研究的重点。因为空间光调制器(Spatial Light modulator,SLM)能够实现多波长宽光谱可调谐光调制,所以基于SLM的可调谐滤波器成为备受关注的角色。 本论文介绍了几种常见的滤光器,并提出了性能更好的基于空间光调制器的可调谐滤波器系统,并对其工作原理进行了详细说明,给出了设计方案、相关实验数据及结果分析。该设计是基于空间光耦合理论,利用光栅和透镜将入射光分散聚焦在空间光调制器上,组成一个宽光谱可调谐系统。 本论文从基础理论入手,详细介绍了各光学器件的作用和原理,尤其是两种常见的空间光调制器硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon)和数字微镜元件(Digital Micromirror Device,DMD)。LCoS和DMD可以在宽光谱范围内实现光信号调制,并具有可编程功能,可以便捷地实现滤波功能。以空间光调制器为核心,设计了整个光路系统,对各个光学器件进行了分析,确定了各器件的性能参数。以激光器和可见光光源为主,通过具体实验,分析了可调谐滤波器系统的滤波特性,得到了该系统波长调节和波段宽度调节的幅度性能,系统实现了预期的可调谐功能。此外,还介绍了所编写的软件在系统中的使用,探索了产品可预期的应用前景。 当然,该系统在软件和硬件方面还存在诸多问题,这是下一步努力的方向。