[發(fā)明專利]可調(diào)諧短腔激光器傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380045781.X
• 申請(qǐng)日: 2013-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN104718673B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·E·凱布爾;V·賈亞拉曼;B·M·波特賽義德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 統(tǒng)雷有限公司;普雷維烏姆研究公司
• 主分類號(hào): H01S5/183
• 分類號(hào): H01S5/183
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44205
• 代理人: 譚英強(qiáng)

1.一種用于樣本光譜探測(cè)的光學(xué)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

可調(diào)諧激光器(100)；以及

檢測(cè)裝置；

其中所述可調(diào)諧激光器用于在一發(fā)射波長(zhǎng)范圍(210)內(nèi)發(fā)射可調(diào)諧輻射，該發(fā)射波長(zhǎng)范圍(210)具有中心波長(zhǎng)(220)，以及在所述發(fā)射波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輸出功率譜(200)和平均發(fā)射功率，所述可調(diào)諧激光器包括：

包括第一和第二反射鏡(130、140)的光學(xué)腔體；

插入在所述第一和第二反射鏡(130、140)之間的增益區(qū)(110)；

調(diào)諧區(qū)(120)；以及

用于調(diào)節(jié)所述調(diào)諧區(qū)的光學(xué)路徑長(zhǎng)度的裝置；

其中：

所述光學(xué)腔體的自由光譜范圍(FSR)超出所述中心波長(zhǎng)的5％；

所述可調(diào)諧激光器在所述波長(zhǎng)范圍內(nèi)以單縱或單橫模的方式操作；并且

所述調(diào)節(jié)光學(xué)路徑長(zhǎng)度的裝置的波長(zhǎng)調(diào)諧頻率響應(yīng)為6-dB帶寬，大于1kHz；

其中，響應(yīng)產(chǎn)生瞬態(tài)樣本光譜的非重復(fù)性事件掃描所述波長(zhǎng)范圍；

其中利用可調(diào)諧激光器的調(diào)諧靈敏性來(lái)掃描所述波長(zhǎng)范圍的信息豐富的區(qū)域，其中所述調(diào)諧速度在信息豐富區(qū)域減速，在信息匱乏區(qū)域加速，從而在最小化測(cè)量時(shí)間的同時(shí)提高信噪比。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述非重復(fù)性事件為爆炸、化學(xué)反應(yīng)以及生物事件中的至少一種。

3.一種用于樣本光譜探測(cè)的光學(xué)系統(tǒng)的使用方法，所述系統(tǒng)包括：

可調(diào)諧激光器；以及

檢測(cè)裝置；

其中所述可調(diào)諧激光器用于在一發(fā)射波長(zhǎng)范圍內(nèi)發(fā)射可調(diào)諧輻射，該發(fā)射波長(zhǎng)范圍具有中心波長(zhǎng)，以及在所述發(fā)射波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輸出功率譜和平均發(fā)射功率，所述可調(diào)諧激光器包括：

包括第一和第二反射鏡的光學(xué)腔體；

插入在所述第一和第二反射鏡之間的增益區(qū)；

調(diào)諧區(qū)；以及

用于調(diào)節(jié)所述調(diào)諧區(qū)的光學(xué)路徑長(zhǎng)度的裝置；

其中：

所述光學(xué)腔體的自由光譜范圍(FSR)超出所述中心波長(zhǎng)的5％；

所述可調(diào)諧激光器在所述波長(zhǎng)范圍內(nèi)以單縱或單橫模的方式操作；并且

所述調(diào)節(jié)光學(xué)路徑長(zhǎng)度的裝置的波長(zhǎng)調(diào)諧頻率響應(yīng)為6-dB帶寬，大于1kHz；

其中利用可調(diào)諧激光器的調(diào)諧靈敏性來(lái)掃描所述波長(zhǎng)范圍的信息豐富的區(qū)域，其中所述調(diào)諧速度在信息豐富區(qū)域減速，在信息匱乏區(qū)域加速，從而在最小化測(cè)量時(shí)間的同時(shí)提高信噪比。

4.一種快速調(diào)諧振蕩器，包括：

可調(diào)諧激光器(100)；

第二激光器；以及

在所述可調(diào)諧激光器產(chǎn)生的輻射和所述第二激光器產(chǎn)生的輻射之間產(chǎn)生差拍信號(hào)的裝置；

其中所述可調(diào)諧激光器用于在一發(fā)射波長(zhǎng)范圍(210)內(nèi)發(fā)射可調(diào)諧輻射，該發(fā)射波長(zhǎng)范圍(210)具有中心波長(zhǎng)(220)，以及在所述發(fā)射波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輸出功率譜(200)和平均發(fā)射功率，所述可調(diào)諧激光器包括：

包括第一和第二反射鏡的光學(xué)腔體；

插入在所述第一和第二反射鏡(130、140)之間的增益區(qū)(110)；

調(diào)諧區(qū)(120)；以及

用于調(diào)節(jié)所述調(diào)諧區(qū)的光學(xué)路徑長(zhǎng)度的裝置；

其中：

所述光學(xué)腔體的自由光譜范圍(FSR)超出所述中心波長(zhǎng)的5％；

所述可調(diào)諧激光器在所述波長(zhǎng)范圍內(nèi)以單縱和單橫模的方式操作；并且

所述裝置的波長(zhǎng)調(diào)諧頻率響應(yīng)為6-dB帶寬，大于1kHz；

其中利用可調(diào)諧激光器的調(diào)諧靈敏性來(lái)掃描所述波長(zhǎng)范圍的信息豐富的區(qū)域，其中所述調(diào)諧速度在信息豐富區(qū)域減速，在信息匱乏區(qū)域加速，從而在最小化測(cè)量時(shí)間的同時(shí)提高信噪比。