[發明專利]一種測量光學腔線寬的裝置和方法

有效

• 申請號: 201410452593.5
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104180972A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 鄭耀輝;李志秀;彭堃墀
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 張福增

1.一種測量光學腔線寬的裝置，其特征在于，包括光學腔(1)、單頻激光器(2)、單頻可調諧激光器(3)、光電探測器(4)、頻譜分析儀(5)；所述的單頻可調諧激光器(3)的輸出光與單頻激光器(2)的輸出光在第一光學分束器(6)上合束后，合束光經第二光學分束器(7)分為兩束光：旁路光束(8)和透射光束(9)；所述的旁路光束(8)繞開光學腔(1)直接輸入光電探測器(4)；所述的透射光束(9)導入光學腔(1)，經光學腔(1)后的輸出信號導入光電探測器(4)中；所述的頻譜分析儀(5)與光電探測器(4)連接，在測量單頻可調諧激光器(3)和單頻激光器(2)的拍頻信號時，它們放置在旁路光束(8)的光路中，在測量單頻可調諧激光器(3)和單頻激光器(2)的輸出光透過光學腔(1)后的拍頻信號時，它們放置在透射光束(9)的光路中；所述的單頻激光器(2)輸出光的頻率在單頻可調諧激光器(3)的調諧范圍內。

2.如權利要求1所述的一種測量光學腔線寬的裝置，其特征在于，所述的光學腔(1)為兩鏡腔或其它多鏡腔。

3.一種測量光學腔線寬的方法，其特征在于，采用權利要求1所述的裝置，依次包括如下步驟：

1)、將單頻可調諧激光器(3)與單頻激光器(2)的輸出光在第一光學分束器(6)上合束，并使兩束光在第一光學分束器(6)后的光束參數相同、位置重合；

2)、用第二光學分束器(7)將合束光分為兩束：旁路光束(8)和透射光束(9)；

3)、將旁路光束(8)注入光電探測器(4)中，光電探測器(4)的輸出與頻譜分析儀(5)相連，將頻譜分析儀(5)設置為max-hold模式，改變單頻可調諧激光器(3)的波長，選取頻譜分析儀(5)噪聲功率相等的區間對應的頻率范圍作為測量拍頻的頻率范圍；

4)、調節透射光束(9)與光學腔(1)模式匹配，并將光學腔(1)的腔長穩定在單頻激光器(2)的波長上；

5)、將光電探測器(4)放置在光學腔(1)后的透射光束(9)光路中，光電探測器(4)的輸出與頻譜分析儀(5)相連，將頻譜分析儀(5)設置為max-hold模式，在步驟3)確定的頻率范圍內改變單頻可調諧激光器(3)的波長，讀出這一頻率范圍內各個頻率點與噪聲功率的對應關系；

6)、用如下公式擬合步驟5)獲得的頻率和噪聲功率的對應關系

得到光學腔的線寬。