声光可调谐滤波器是一种可通过电控的新型分光元件,所使用的晶体是二氧化碲双折射声光晶体,是最常用的在可见光和近红外范围内进行研究的声光材料。它具备良好的声光性能,在可见光范围内完全透明,广泛的应用于制作声光可调谐滤波器。它的工作原理是光波与超声波在声光晶体内发生声光互作用。具有体积小、无运动部件、调谐响应速度快、衍射效率高和对使用环境条件要求不高等优点,被广泛应用于超光谱成像、光谱检测技术等热点领域。然而,声光可调谐滤波器的光谱分辨率是限制其应用的一个短板,为此,接下来我们开展的基于单二氧化碲晶体双滤波的超光谱成像系统研究,探讨研究进一步提高声光可调谐滤波器的光谱分辨率,具有重要的理论意义,对拓展声光可调谐滤波器的应用具有很强的实际意义。为了更好的研究基于单个声光可调谐滤波器的双滤波技术在宽光谱范围内的性能。本实验都是在可见光范围内进行的,分别测量了单次滤波和单个晶体双滤波的光谱带宽、光谱旁瓣和衍射效率等参数。对单个声光可调谐滤波器的双滤波实验系统进行了改进,可用于在可见光范围内进行超光谱成像研究。与单次滤波方法相比,采用单个声光可调谐滤波器的双滤波系统,在626.15 nm中心波长处,光谱带宽压缩了30.7%,衍射光的旁瓣抑制从-9.96 d B减少到-19.67 d B。实验结果表明,单个晶体双滤波技术比单次滤波技术具有更高的光谱分辨率和光谱纯度。超光谱成像是一种将多个光谱波段与图像信息相结合的成像技术。它的应用范围从提高癌症诊断的准确性到检测产品的质量。在这里,我们介绍一种双滤波技术,可以在几分钟内提供高分辨率的超光谱显微图像。基于声光可调谐滤波器构建了超光谱显微成像系统。从光谱和成像角度对优化后的系统进行了分析。在可见光范围内,光谱分辨率可提高37.08%～59.95%。旁瓣明显受到抑制,提高了光谱的纯度。此外,以光学分辨率板和未染色的胃癌组织切片作为超光谱显微成像的两个例子,来评估该系统在光谱性能和图像质量方面的能力。比较了单次滤波光路系统和单个晶体双滤波光路系统的显微成像结果。总体而言,优化后的双滤波系统在带宽压缩和旁瓣抑制方面表现优异。特别是在可见光范围内,首次应用了超光谱成像与倒置显微镜相结合的单个晶体双滤波技术。