一種掃描共焦腔f-p幹涉儀自由光譜範圍測量系統的製作方法

2023-05-30 02:29:26

一種掃描共焦腔f-p幹涉儀自由光譜範圍測量系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種掃描共焦腔F-P幹涉儀自由光譜範圍測量系統,系統中雷射器通過光纖連接所述第一光纖耦合器，第一光纖耦合器的一個輸出端連接所述的聲光移頻器，聲光移頻器的輸出端與第一耦合器的另外一個輸出端連接所述第二光纖耦合器的兩個輸入端，第二光纖耦合器的輸出端通過所述聚焦透鏡把光聚焦在所述掃描共焦腔F-P幹涉儀中心，掃描共焦腔F-P幹涉儀連接所述光電探頭，光電探頭連接所述時間測量模塊。只需要知道兩個頻率雷射出射的時間信息和聲光移頻器的頻率信息，就能算出掃描共焦腔F-P幹涉儀自由光譜範圍。本方案操作簡便，測量精度高。
【專利說明】-種掃描共焦腔F-P幹涉儀自由光譜範圍測量系統

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種掃描共焦腔F-P幹涉儀自由光譜範圍測量系統。

【背景技術】
[0002] 隨著高解析度雷射光譜檢測，精密光學測量等技術的不斷發展，掃描共焦腔F-P 幹涉儀作為一種高精度光譜分析儀器，得到了廣泛的應用，目前檢測F-P自由光譜範圍的 方法主要有頻率調製技術,該技術精度高，但系統結構複雜，並且需要複雜的數據後處理才 能得到F-P的自由光譜範圍，但精確測量掃描共焦腔F-P幹涉儀自由光譜範圍的技術並未 出現。


【發明內容】

[0003] 本發明提供一種精確測量掃描共焦腔F-P幹涉儀自由光譜範圍的測量系統。解決 了精確快速測量掃描共焦腔F-P幹涉儀自由光譜範圍的問題。
[0004] 本發明所述測量系統包括雷射器，第一、第二光纖稱合器，聲光移頻器，掃描共焦 腔F-P幹涉儀，聚焦透鏡，光電探頭，時間測量模塊。
[0005] 所述雷射器通過光纖連接所述第一光纖耦合器，第一光纖耦合器的一個輸出端連 接所述的聲光移頻器，聲光移頻器的輸出端和第一光纖耦合器的另外一個輸出端分別與第 二光纖耦合器的兩個輸入端連接，第二光纖耦合器的輸出端通過所述聚焦透鏡把光聚焦在 所述掃描共焦腔F-P幹涉儀中心，掃描共焦腔F-P幹涉儀連接所述光電探頭，光電探頭連接 所述時間測量模塊。
[0006] 系統測量原理如下：
[0007] 光電探頭得到的信號如圖1所述，設R為F-P腔的腔長，&為h時刻F-P腔的腔 長，此時波長為λ i的雷射和F-P腔腔長匹配，從F-P腔中出射，&為&時刻F-P腔的腔 長，此時波長為\2的雷射和F-P腔腔長匹配，從F-P腔中出射，波長為λ 2的雷射為波長 為λ i的雷射移頻得到，R2為t2時刻F-P腔的的腔長，根據F-P幹涉儀相干加強原理，得 到：
[0008] k λ j = 2R〇 (1)
[0009] k λ 2 = 2? (2)
[0010] (k+1) λ j = 2R2 (3)
[0011] (2)式減⑴式得：
[0012] k ( λ 2- λ j) = 2 (Rj-Rg) (4)
[0013] (3)式減⑴式得：
[0014] λ ： = 2 (R2-R〇) (5)
[0015] (4)式除以（5)式得
[0016]

【權利要求】
1. 一種掃描共焦腔F-P幹涉儀自由光譜範圍測量系統，包括雷射器（1)，第一光纖耦合 器（2)，第二光纖耦合器（4)，聲光移頻器（3)，掃描共焦腔F-P幹涉儀（6)，聚焦透鏡（5)，光 電探頭（7)，時間測量模塊（8)，其特徵在於： 所述的雷射器（1)通過光纖連接第一光纖耦合器（2)，第一光纖耦合器（2)的一個輸出 端連接聲光移頻器（3)，聲光移頻器（3)的輸出端和第一光纖f禹合器（2)的另外一個輸出端 分別與第二光纖耦合器（4)的兩個輸入端連接，第二光纖耦合器（4)的輸出端通過所述聚 焦透鏡（5)把光聚焦在所述掃描共焦腔F-P幹涉儀（6)中心，掃描共焦腔F-P幹涉儀（6)連 接所述光電探頭（7)，光電探頭（7)連接所述時間測量模塊（8)，通過時間測量模塊（8)來 獲取兩個頻率雷射出射的時間信息，並根據聲光移頻器（3)的頻率信息計算出掃描共焦腔 F-P幹涉儀自由光譜範圍。
2. 根據權利要求1所述的一種掃描共焦腔F-P幹涉儀自由光譜範圍測量系統，其特徵 在於：所述的雷射器（1)為一波長為F-P幹涉儀工作波長範圍內的連續波雷射器。
3. 根據權利要求1所述的一種掃描共焦腔F-P幹涉儀自由光譜範圍測量系統，其特徵 在於：所述的聲光移頻器（3)為一使雷射頻率變化固定頻率的儀器。
【文檔編號】G01M11/02GK104101483SQ201410258933
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月12日 優先權日:2014年6月12日
【發明者】胡以華, 劉豪, 舒嶸, 洪光烈, 葛燁, 黃宇翔 申請人:中國科學院上海技術物理研究所