[發(fā)明專利]一種可調(diào)諧激光波長檢測方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611140880.8
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106525097B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發(fā)明（設計）人: 楊炳雄;白志平;宋霄;門超;李雷
• 申請（專利權(quán)）人: 大連艾科科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353;G01D21/02
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11514
• 代理人: 孟凡臣

本發(fā)明涉及一種可調(diào)諧激光波長檢測方法及裝置，其中，檢測方法包括如下步驟：做出驅(qū)動電流?光電流曲線；做出驅(qū)動電流?中心波長曲線；根驅(qū)動電流?光電流曲線和驅(qū)動電流?中心波長曲線得出中心波長?光電流曲線；做出第一狀態(tài)下的中心波長?光電流曲線，得出第一光纖光柵的中心波長；做出第二狀態(tài)下的中心波長?光電流曲線，得出第二光纖光柵的中心波長；對比第一光纖光柵的中心波長和第二光纖光柵的中心波長即為待測物理參數(shù)變化光纖光柵中心波長的漂移量，根據(jù)漂移量即可得出待測物理參數(shù)的變化量。該方法原理簡單、易于實現(xiàn)，且使用上述原理的設備可通過檢測激中心波長的漂移量來確定物理參數(shù)的變化量，體積小、成本低。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于激光設備檢測技術(shù)領域，具體涉及一種可調(diào)諧激光波長檢測方法及裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的檢測波長漂移量的方法主要是采用布拉格濾波器來進行波長解調(diào)，布拉格光柵具有反射特定波長的性質(zhì)，當一束寬光譜光經(jīng)過布拉格光柵時，滿足光纖光柵布拉格條件的波長將產(chǎn)生反射，其余的波長透過光纖光柵繼續(xù)傳輸。當光柵外界的溫度或壓力改變時，光柵反射光的中心波長會發(fā)生漂移，然后通過檢測中心波長的漂移量來確定外界的溫度或壓力等物理參數(shù)的變化量。

布拉格濾波器主要基于可調(diào)諧F-P濾波器的可掃描窄帶光源和F-P標準具的波長校準，內(nèi)部有一些參考光學元件，而且F-P標準具有一定的體積，所以外形較大，不適宜經(jīng)常移動。另一方面，由于設備內(nèi)部包含了很多精密光學元件及光學結(jié)構(gòu)，所以價格昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種可調(diào)諧激光波長檢測方法和裝置，該方法原理簡單、易于實現(xiàn)，且使用上述原理的設備可通過檢測激中心波長的漂移量來確定物理參數(shù)的變化量，體積小、成本低。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的可調(diào)諧激光波長的檢測方法，包括如下步驟：

S1：激光器的發(fā)光端與光探測器連接，在待測物理參數(shù)恒定的狀態(tài)下向激光器輸入等間隔增大的驅(qū)動電流，并記錄各驅(qū)動電流下光探測器輸出的光電流值，做出驅(qū)動電流-光電流曲線；

S2：保持待測物理參數(shù)恒定且與S1中的待測物理參數(shù)相同，等間隔增大所述驅(qū)動電流，并記錄各驅(qū)動電流下激光器的光譜并記錄激光器發(fā)光的中心波長，做出驅(qū)動電流-中心波長曲線；

S3：根據(jù)S1中所得的驅(qū)動電流-光電流曲線和S2中所得的驅(qū)動電流-中心波長曲線得出中心波長-光電流曲線；

S4：用光探測器檢測光柵返回到光探測器的光強，并轉(zhuǎn)化為電流輸出，根據(jù)S1-S3得出第一狀態(tài)下的中心波長-光電流曲線，得出第一光纖光柵的中心波長；

S5：當所述待測物理參數(shù)發(fā)生變化時，根據(jù)S1-S3得出第二狀態(tài)下的中心波長-光電流曲線，得出第二光纖光柵的中心波長；

S6：對比所述第一光纖光柵的中心波長和所述第二光纖光柵的中心波長，即為待測物理參數(shù)變化光纖光柵中心波長的漂移量，根據(jù)所述漂移量即可得出待測物理參數(shù)的變化量。

在S1中，向激光器通入驅(qū)動電流，激光器發(fā)光，然后激光器所發(fā)出的光被激光探測器轉(zhuǎn)換成光電流，實現(xiàn)電-光-光-電的轉(zhuǎn)換，保持激光器在待測物理參數(shù)恒定的情況下，向激光器通入等間隔增大的電流，激光器的驅(qū)動電流每改變一次，記錄光探測器輸出的光電流值并記錄，測試完畢后，通過驅(qū)動電流與光電流的變化關(guān)系得出一條斜率大于0的直線，即驅(qū)動電流-光電流曲線。然后在S2中，保持待測物理參數(shù)與S1中相同，向激光器通入等間隔增大的驅(qū)動電流，驅(qū)動電流每改變一次，測試一次激光器的光譜并記錄激光器發(fā)光的中心波長，得到驅(qū)動電流-中心波長曲線。在S3中，通過在S1中所得到的驅(qū)動電流-光電流曲線和在S2中所得到的驅(qū)動電流-中心波長曲線，得到第一中心波長-光電流曲線，即得到中心波長與光電流的關(guān)系。

以上S1-S3為光柵調(diào)節(jié)儀的調(diào)制方法，即通過激光器驅(qū)動電流與光探測器輸出的光電流的關(guān)系和激光器驅(qū)動電流與激光器中心波長的關(guān)系得出中心波長與光電流的關(guān)系。