[发明专利]基于循环嵌套模型的多通带滤光片

说明书

技术领域

本发明属光学滤光片领域，具体是指针对多色荧光检测的基于循环嵌套模型的多通带滤光片。

背景技术

由于多带通滤光片可以对多色染料进行同时检测，不仅可以提高检测效率，而且避免了切换滤色模块时候引起的配准误差，保证观测图像，清晰、锐利。在高端荧光检测设备中有着十分重要的意义。

根据应用领用，荧光用多通带滤光片需要满足以下几个特点：各通带独立性强；半波带宽差异小；各通带相对位置和半宽大小连续可调；截止区截止背景深。

目前，现有的多通带滤光片的设计方法有三种。

1、一维晶体缺陷层模型，参见【王济洲，兰州物理研究所，一维光子晶体缺陷模的滤波特性及应用研究】，其基本形式如下。

(HL)^^mαH(LH)^^m或(HLH)^^mαL(HLH)^^m

基于基本形式的多级串联结构。

(HL)^^mαH(LH)^^mL(HL)^^mαH(LH)^^mL(HL)^^mαH(LH)^^m

其中H为高折射率材料，L为低折射率材料，m为反射膜堆的循环次数，α为峰位因子，调节其大小，可以任意通带的位置和数目。但由于通带的位置和数目只有这一个相关系数，所以一旦峰位因子大小确认，通带数目和各通带的位置就确定了，各通带相互影响，独立性差。参见图1所示。

2、双对称结构,参见【吴永刚，同济大学，相对位置可调谐的二维通带通道滤光片，专利号：CN1932558A】,其基本形式如下：

(HL)^²cH(LH)^²L(HL)^²cH(LH)^²dL(HL)^²cH(LH)^²L(HL)^²cH(LH)^²

其中H为高折射率材料，L为低折射率材料，c、d、为峰位因子，调节峰位因子的大小，可以相应地改变其相应通带的位置。由于其不同的峰位因子所对应的反射膜堆的厚度有巨大差异，不同级次的峰位因子对应的通带的半波带宽差异较大，不能完全有针对性的通带设计，极大地限制了其应用范围。参见图2所示。

3、分型结构模型【上海技术物理研究所，王少伟，基于分形结构的多通道位置独立可调滤光片，专利号：CN1811494A】，其主要形式如下。

双通带。

(HL)^^mαH(LH)^^mβL(HL)^^mαH(LH)^^m

或(HLH)^^mαL(HLH)^^mβL(HLH)^^mαL(HLH)^^m；

三通带。

(HL)^^mαH(LH)^^mβL(HL)^^mαH(LH)^^mγL(HL)^^m

αH(LH)^^mβL(HL)^^mαH(LH)^^m；

或。

(HLH)^^mαL(HLH)^^mβL(HLH)^^mαL(HLH)^^mγL(HLH)^^m

αL(HLH)^^mβL(HLH)^^mαL(HLH)^^m

其中H为高折射率材料，L为低折射率材料，m为反射膜堆的循环次数，α、β、γ为峰位因子，调节各个峰位因子的大小，可以相应地改变其相应通带的位置。与方法二的相同的原因，其不同的峰位因子所对应的反射膜堆的厚度有巨大差异，不同级次的峰位因子对应的通带的半波带宽差异较大，随着通带个数的增加，半宽的衰减越明显，参见图3所示。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种通带个数任意可调，各个通带集中存在于可见区域内，通带位置及通带半宽在截止内连续可调的基于循环嵌套模型的多通带滤光片。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。