[發明專利]基于非平衡光纖干涉儀的窄線寬激光器頻率漂移檢測裝置

在審

• 申請號: 202011137623.5
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112098054A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 岳耀笠;歐陽竑;張昕;劉鵬飛;付益
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十四研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

1.基于非平衡光纖干涉儀的窄線寬激光器頻率漂移檢測裝置，其特征是，主要由光纖干涉儀和相位漂移檢測電路組成；

所述光纖干涉儀為邁克爾遜光纖干涉儀，其由光纖耦合器、測量光纖、參考光纖和2個法拉第磁旋轉反射鏡組成；其中測量光纖和參考光纖具有不同的溫度延時系數；光纖耦合器的左側包括至少2個端口，其中一個端口形成光纖干涉儀的輸入端，另一個端口形成光纖干涉儀的輸出端；光纖耦合器的右側包括至少2個端口；其中一個端口經由測量光纖與一個法拉第磁旋轉反射鏡連接，另一個端口經由參考光纖與另一個法拉第磁旋轉反射鏡連接；

光纖干涉儀的輸入端形成該窄線寬激光器頻率漂移檢測裝置的輸入端，并輸入窄線寬激光器的監測激光；光纖干涉儀的輸出端與相位漂移檢測電路的輸入端連接；相位漂移檢測電路的輸出端形成該窄線寬激光器頻率漂移檢測裝置的輸出端，并輸出激光器頻率漂移產生的測量光纖相位漂移量和/或激光器激光頻率漂移量。

2.根據權利要求1所述的基于非平衡光纖干涉儀的窄線寬激光器頻率漂移檢測裝置，其特征是，光纖耦合器為2×2光纖耦合器或3×3光纖耦合器。

3.根據權利要求1所述的基于非平衡光纖干涉儀的窄線寬激光器頻率漂移檢測裝置，其特征是，

相位漂移檢測電路輸出的激光器頻率漂移產生的測量光纖相位漂移量N_A為：

相位漂移檢測電路輸出的激光器激光頻率漂移量Δf為：

式中：N為光纖干涉儀檢測到的相干周期量，n為光纖折射率，f為激光頻率，c為真空光速，L₁為測量光纖的長度，B為測量光纖的溫度延時系數，A為參考光纖相對于測量光纖的溫度延時系數的倍數，且A≠1。

4.根據權利要求3所述的基于非平衡光纖干涉儀的窄線寬激光器頻率漂移檢測裝置，其特征是，參考光纖相對于測量光纖的溫度延時系數的倍數等于參考光纖相對于測量光纖的長度。

5.基于非平衡光纖干涉儀的窄線寬激光器頻率漂移檢測裝置，其特征是，主要由光纖干涉儀和相位漂移檢測電路組成；

所述光纖干涉儀為馬赫-曾德爾光纖干涉儀，其由輸入光纖耦合器、測量光纖、參考光纖和輸出光纖耦合器組成；其中測量光纖和參考光纖具有不同的溫度延時系數；輸入光纖耦合器的左側包括至少1個端口，該端口形成光纖干涉儀的輸入端；輸出光纖耦合器的右側包括至少1個端口，該端口形成光纖干涉儀的輸出端；輸入光纖耦合器的右側包括至少2個端口；輸出光纖耦合器的左側包括至少2個端口；輸入光纖耦合器的右側的一個端口經由測量光纖與輸出光纖耦合器的左側的一個端口連接；輸入光纖耦合器的右側的另一個端口經由參考光纖與輸出光纖耦合器的左側的另一個端口連接；

光纖干涉儀的輸入端形成該窄線寬激光器頻率漂移檢測裝置的輸入端，并輸入窄線寬激光器的監測激光；光纖干涉儀的輸出端與相位漂移檢測電路的輸入端連接；相位漂移檢測電路的輸出端形成該窄線寬激光器頻率漂移檢測裝置的輸出端，并輸出激光器頻率漂移產生的測量光纖相位漂移量和/或激光器激光頻率漂移量。

6.根據權利要求5所述的基于非平衡光纖干涉儀的窄線寬激光器頻率漂移檢測裝置，其特征是，輸入光纖耦合器為1×2光纖耦合器、2×2光纖耦合器或3×3光纖耦合器；輸出光纖耦合器為2×1光纖耦合器、2×2光纖耦合器或3×3光纖耦合器。

7.根據權利要求5所述的基于非平衡光纖干涉儀的窄線寬激光器頻率漂移檢測裝置，其特征是，

相位漂移檢測電路輸出的激光器頻率漂移產生的測量光纖相位漂移量N_A為：

相位漂移檢測電路輸出的激光器激光頻率漂移量Δf為：

式中：N為光纖干涉儀檢測到的相干周期量，n為光纖折射率，f為激光頻率，c為真空光速，L₁為測量光纖的長度，B為測量光纖的溫度延時系數，A為參考光纖相對于測量光纖的溫度延時系數的倍數，且A≠1。

8.根據權利要求7所述的基于非平衡光纖干涉儀的窄線寬激光器頻率漂移檢測裝置，參考光纖相對于測量光纖的溫度延時系數的倍數等于參考光纖相對于測量光纖的長度。