[發明專利]采用狹縫平移提高光譜分辨率的光纖光柵解調系統

有效

• 申請號: 201610200801.1
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105890636B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 祝連慶;何巍;劉鋒;董明利;婁小平;李紅;駱飛
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353
• 代理公司: 北京律恒立業知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11416
• 代理人: 顧珊,陳軼蘭

1.一種采用狹縫平移提高光譜分辨率的光纖光柵解調系統，所述解調系統包括泵浦源、波分復用器、布拉格光纖光柵、光闌、狹縫、準直鏡、分光光柵、成像鏡和線陣探測器、壓電執行元件及電壓控制系統，

其中所述泵浦源、波分復用器和布拉格光纖光柵依次連接，所述波分復用器同時連接光闌，

所述泵浦源發出的光通過波分復用器的耦合后進入布拉格光纖光柵，所述布拉格光纖光柵的反射譜作為注入光進入光纖光柵解調系統，

注入光通過狹縫后，依次通過準直鏡、分光光柵、成像鏡的反射，最終匯聚到線陣探測器上，

所述狹縫、光闌、分光光柵、準直鏡、成像鏡和線陣探測器通過壓電執行元件實現高速調節；

其中所述狹縫沿其長軸方向左右移動微小距離；

其中所述移動微小距離的方法如下：

a)壓電執行元件調節至最低端，此電壓為初調電壓；

b)記錄最低端光譜數據為初始光譜；

c)小步距調節壓電執行元件，計算當前光譜并記錄初始光譜，所述壓電執行元件為位置伺服，通過輸入位置指令來控制狹縫進行微移動，對入射光的空間位置進行調節，最終確定光譜成像位置；

d)首次相關度峰值時的調節電壓記錄為終調電壓；

e)將初調電壓與終調電壓間等分為若干等級，每次解調均對各等級進行測量，以獲得更高的空間分辨率。

2.如權利要求1所述的光纖光柵解調系統，其中所述狹縫移動步長為0.1微米，調節范圍在0-1厘米之間。

3.如權利要求1所述的光纖光柵解調系統，其中所述子步驟c)的具體處理過程如下：

調節高斯圖像在CCD上的移動距離到達一個像素寬度時，即完成一次掃描，把一次掃描的各次測量數據分別插值，形成一個更為平滑的曲線，具體的，像素的輸出是對光強曲線的分段積分，當有256個像素時，則可以得到256個分段積分值：{I0，I1，I2，……..I255}，當像素沿某一方向微動掃描時，得到另一數列：{I0’，I1’，I2’，……..I255’}，將此數列減去前者，得到：{I0’-I0，I1’-I1，I2’-I2，……I255’-I255}，即{G1-G0,G2-G1,G3-G2,……}；其中G0表示第0位置的光強真值,G1表示1位置的光強值；對此數列進行求和，得到{G255-G0}，這樣得到的是第一次微調后的新值，然后是第二次微調后的新值，如果微調了N次，就得到N次的插值。