[發明專利]鎖定式共焦F-P腔的激光掃頻量控制與測定裝置、方法

在審

• 申請號: 202211210106.5
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115598651A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 嚴利平;陳本永;張哲偉;謝建東
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G01S17/34
• 分類號: G01S17/34;G01S7/481
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種鎖定式共焦F-P腔的激光掃頻量精確控制與測定裝置，其特征在于：

包括參考氦氖激光器(2)、光纖分束器(3)、第一準直器(4)、光隔離器(5)、第一二向色鏡(6)、偏振片(7)、倒置的擴束器(8)、低頻空間電光相位調制器(9)、分光鏡(10)、高頻光纖電光相位調制器(11)、第二準直器(12)、偏振分光鏡(13)、四分之一波片(14)、共焦F-P腔(15)、第二二向色鏡(17)、第一濾光片(18)、第一凸透鏡(19)、第一光電探測器(20)、第二濾光片(21)、第二凸透鏡(22)和第二光電探測器(23)；

可調諧激光器(1)發出的測量激光先經過光纖分束器(3)分為兩束光并分別入射到第一光纖準直器(4)和高頻光纖電光相位調制器(11)，一束測量激光經過高頻光纖電光相位調制器(11)后再經第二光纖準直器(12)轉換為第二空間光并入射到分光鏡(10)發生反射，另一束測量激光通過第一光纖準直器(4)轉換為第一空間光并入射到第一二向色鏡(6)發生透射；

參考氦氖激光器(2)發出的參考激光經過光隔離器(5)后入射到第一二向色鏡(6)發生反射，被第一二向色鏡(6)反射的參考激光和被第一二向色鏡(6)透射的測量激光均依次經過偏振片(7)、倒置的擴束器(8)、空間電光相位調制器(9)正弦相位調制后產生等頻率間隔邊帶的光，等頻率間隔邊帶的光入射到分光鏡(10)發生透射；

被分光鏡(10)發生透射的測量激光和參考激光以及分光鏡(10)發生反射的測量激光均入射到偏振分光鏡(13)發生反射，再透過四分之一波片(14)進入共焦F-P腔(15)且在共焦F-P腔(15)內部來回反射，共焦F-P腔(15)內部來回反射后返回的參考激光逆反依次經四分之一波片(14)透射、偏振分光鏡(13)透射后入射到第二二向色鏡(17)發生透射和反射，

被第二二向色鏡(17)反射的光中的參考激光部分經過和參考氦氖激光器(2)發出的原始參考激光相同波段的第二濾光片(21)濾光和第二凸透鏡(22)聚光后被第二光電探測器(23)探測接收；被第二二向色鏡(17)透射的光中的測量激光部分經過和可調諧激光器(1)發出的原始參考激光相同波段的第一濾光片(18)濾光和第一凸透鏡(19)聚光后被第一光電探測器(20)探測接收。

2.根據權利要求1所述的一種鎖定式共焦F-P腔的激光掃頻量精確控制與測定裝置，其特征在于：

所述可調諧激光器(1)、參考氦氖激光器(2)發出激光的波段不同，第二濾光片(21)的濾光波段和參考氦氖激光器(2)發出激光的波段相同，第一濾光片(18)的濾光波段和可調諧激光器(1)發出激光的波段相同。

3.根據權利要求1所述的一種鎖定式共焦F-P腔的激光掃頻量精確控制與測定裝置，其特征在于：

所述的共焦F-P腔(15)上設置有用于控制共焦F-P腔(15)腔長的PZT壓電陶瓷(16)。

4.根據權利要求3所述的一種鎖定式共焦F-P腔的激光掃頻量精確控制與測定裝置，其特征在于：

裝置還包括第一高頻放大器(24)、信號源(25)、移相器(26)、混頻器(27)、低通濾波器(28)、第二高頻放大器(29)、第一低頻放大器(30)、第二低頻放大器(31)和信號采集處理系統(32)；

信號源(25)經第一高頻放大器(24)和高頻光纖電光相位調制器(11)電連接，信號源(25)經移相器(26)和混頻器(27)連接，第一光電探測器(20)連接到混頻器(27)，混頻器(27)經低通濾波器(28)和信號采集處理系統(32)連接；

信號采集處理系統(32)分別和第一光電探測器(20)、第二光電探測器(23)電連接，信號采集處理系統(32)經第二低頻放大器(31)和PZT壓電陶瓷(16)電連接，信號采集處理系統(32)經第一低頻放大器(30)和可調諧激光器(1)電連接，信號采集處理系統(32)經第二高頻放大器(29)和空間電光相位調制器(9)電連接。