[發明專利]高精度寬范圍光譜檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 201910376315.9
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110132413A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 劉軍榮;高瞻;王丹;印新達
• 申請（專利權）人: 武漢馭光科技有限公司;湖北交通職業技術學院
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅

本發明公開了一種高精度、寬范圍光譜檢測裝置與方法，包括依次連接的準直擴束系統、分光系統、聚焦系統、通路選擇開關和單光電探測器；所述分光系統，包括縱向衍射光柵和橫向衍射光柵，所述縱向衍射光柵和所述橫向衍射光柵的狹縫正交分布，所述分光系統對所述平行光進行衍射，使衍射光按照不同的波段呈現二維點狀分布；所述二維點狀分布的衍射光譜通過聚焦系統對光斑進行聚焦，然后投影到光通路選擇開關上，對入射的光進行光路路由，使選擇的光入射到光電探測器上。本發明實現了高分辨率的光譜分析，同時又保證高的寬譜范圍。

技術領域

本發明涉及光通信領域，尤其涉及一種高精度、寬范圍光譜檢測方法及裝置。

背景技術

隨著信息技術的發展，通信速度和質量的不斷提升，采用光纖通信提升系統的容量和速度將會是必然發展趨勢，同時大容量的空間、更快的速度和更大的帶寬已經成為未來光纖通信技術的必然發展趨勢，如何確保光通信質量是十分重要的，目前利用光譜檢測原理實時檢測光信道的性能，監控通信鏈路的質量。專利201821168962.8《基于二維或多維光通路選擇技術的光學濾波與檢測裝置》其結構簡單、體積小、可靠性高、光譜范圍寬、成本低等優點，具備很強的應用價值。但隨著密集波分復用技術在光通信中的應用及普及，其在全光譜1265～1625nm段進行監測的同時無法在通信1530～1625nm 提供足夠的光譜分辨率從而滿足密集波分復用技術通信應用的需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中無法在1530～1625nm波段提供足夠的光譜分辨率的缺陷，提供一種高精度、寬范圍光譜檢測方法及裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

提供一種高精度、寬范圍光譜檢測裝置，包括依次連接的準直擴束系統、分光系統、聚焦系統、通路選擇開關和單光電探測器；

所述準直擴束系統對輸入的待檢測光束進行準直與擴束，形成平行光，同時所述平行光垂直入射所述分光系統；

所述分光系統，包括縱向衍射光柵和橫向衍射光柵，所述縱向衍射光柵和所述橫向衍射光柵的狹縫正交分布，所述分光系統對所述平行光進行衍射，使衍射光按照不同的波段呈現二維點狀分布；

所述聚焦系統對呈二維點狀分布的衍射光進行聚焦，并投影到所述光通路選擇開關上；

所述通路選擇開關，對入射的光進行光路路由，使選擇的光入射到所述單光電探測器上。

接上述技術方案，該裝置還包括數據處理中心和驅動模塊，所述數據處理中心與所述單光電探測器連接，所述驅動模塊與所述數據處理中心、所述通路選擇開關均連接。

接上述技術方案，所述數據處理中心獲取所述單光電探測器轉換的信號，以及所述驅動模塊的信號，進行相關處理分析，得到輸入光的光譜分析圖譜。

提供一種高精度、寬范圍光譜檢測方法，該方法包括以下步驟：

S1、待檢測光束輸入準直擴束系統進行準直與擴束，形成平行光；

S2、所述平行光垂直入射分光系統，經分光系統衍射形成按照不同波段呈現二維點狀分布的衍射光譜；

S3、所述二維點狀分布的衍射光譜通過聚焦系統對光斑進行聚焦，然后投影到光通路選擇開關上，由所述光通路選擇開關對入射的光進行光路路由，使選擇的光入射到所述單光電探測器上。

接上述技術方案，該檢測方法還包括步驟：

S4、數據處理中心采集處理所述單光電探測器的信號，并結合驅動模塊的信號進行綜合處理，得到輸入光的光譜分析圖譜。