[發明專利]法布里珀羅腔的零膨脹溫度點和細度快速測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201810322100.4
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108507616B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 黃學人;汪紹茂;曹健;舒華林;崔凱楓;晁思嘉;張平;袁金波;劉道信;孫成龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢物理與數學研究所
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

1.法布里珀羅腔的零膨脹溫度點和細度快速測量裝置，包括激光器(14)，其特征在于，

激光器(14)輸出設定頻率的激光，設定頻率的激光經光纖(1)和耦合頭(2)輸入到負極衍射調制器(3)中進行減頻率調制，經負極衍射調制器(3)調制后的激光通過第一反射鏡(4)反射進入到正極衍射調制器(5)中進行增頻率調制，經正極衍射調制器(5)調制后的激光依次經過第二反射鏡(6)、第三反射鏡(7)反射后耦合進入法布里珀羅腔(8)，經過法布里珀羅腔(8)耦合后的激光經分光鏡(9)分為透射光和反射光，透射光由CCD相機(12)監測共振模式信號并由顯示器(13)顯示共振模式信號，反射光由PD探測器(10)監測獲得光功率強度信號，示波器(11)監測顯示光功率強度信號。

2.利用權利要求1所述的法布里珀羅腔的零膨脹溫度點和細度快速測量裝置進行法布里珀羅腔的零膨脹溫度點和細度快速測量方法，其特征在于，包括法布里珀羅腔的零膨脹溫度點測量步驟：

步驟1、設定法布里珀羅腔(8)的溫度；

步驟2、激光器(14)輸出設定頻率的激光；

步驟3、通過負極衍射調制器(3)對激光器(14)輸出的激光進行減頻率調節，通過正極衍射調制器(5)對激光器(14)輸出的激光進行增頻率調節，直至通過CCD相機(12)監測到透射光中的共振模式信號，共振模式信號通過顯示器(13)進行顯示；

步驟4、通過激光器(14)輸出的激光的設定頻率，以及負極衍射調制器(3)和正極衍射調制器(5)對激光器(14)輸出的激光的頻率的調節值獲得共振頻率；

步驟5、改變法布里珀羅腔(8)的溫度，重復步驟2～4，獲得法布里珀羅腔(8)在不同溫度下的對應的共振模式信號以及共振頻率；進而獲得法布里珀羅腔(8)在不同溫度下的共振頻率的曲線，

步驟6、根據共振頻率的曲線獲得共振頻率變化率為零時對應的法布里珀羅腔(8)的溫度，即零膨脹溫度點。

3.根據權利要求2所述的法布里珀羅腔的零膨脹溫度點和細度快速測量方法，其特征在于，還包括法布里珀羅腔的細度快速測量步驟：

步驟1、激光器(14)輸出設定頻率的激光；

步驟2、通過負極衍射調制器(3)對激光器(14)輸出的激光進行減頻率調節，通過正極衍射調制器(5)對激光器(14)輸出的激光進行增頻率調節，并使得PD探測器(10)檢測到的反射光的光功率強度信號最大；

步驟3、關閉負極衍射調制器(3)或者正極衍射調制器(5)的同時，示波器(11)記錄反射光的光功率強度信號衰蕩到零所需要的時間；

步驟4、通過測量的反射光的光功率強度信號衰蕩到零所需要的時間，獲得法布里珀羅腔(8)的腔鏡細度。