CN107063478A - 一种波长测量系统和测量方法 - Google Patents
一种波长测量系统和测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107063478A CN107063478A CN201710248140.4A CN201710248140A CN107063478A CN 107063478 A CN107063478 A CN 107063478A CN 201710248140 A CN201710248140 A CN 201710248140A CN 107063478 A CN107063478 A CN 107063478A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- interferoetalons
- luo
- photodetector
- fabry
- wavelength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 71
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 66
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 36
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 7
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 3
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 claims description 3
- 241000931526 Acer campestre Species 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000009022 nonlinear effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/02—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J9/00—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
- G01J9/02—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods
- G01J2009/0257—Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods multiple, e.g. Fabry Perot interferometer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
本申请实施例提供了一种波长测量系统和测量方法,波长测量系统包括:分光模块、双法布里‑玻罗干涉标准具模块、线性滤波器、第一光电探测器以及第二光电探测器;分光模块用于将输入的待测激光分成多路,并分别输入到线性滤波器、所述第一光电探测器和双法布里‑玻罗干涉标准具模块;入射到线性滤波器的激光输出到第二光电探测器;第一光电探测器测量的光电流和第二光电探测器测量的光电流用于计算激光通过线性滤波器的透射率,用以测量初步波长;双法布里‑玻罗干涉标准具模块用于测量多个精确波长,多个精确波长与初步波长用于确定待测激光的波长。本申请实施例,可以实现在连续的频域内高精度的测量激光波长。
Description
技术领域
本申请涉及激光技术领域,特别是涉及一种波长测量系统和一种激光波长测量系统的测量方法。
背景技术
在光通讯领域发射机光源的生产环节中,从晶圆生长,芯片的切割、封装,元器件的耦合、封装、再到模块的组装,中间经过了数十道复杂的工序,每一个工序都需要大量的波长测量操作。如果光源为可调谐激光器,相比于固定波长激光器,波长测试的工作量更是成倍地增加,为找出激光器的工作点,需要测量波长的测试次数将多达几万甚至数十万次。
基于发射机光源生产中大量的波长测量需求,采用常规的光谱分析仪或波长计来测量会带来巨大的时间成本和设备价格成本。本申请提供一种波长测量系统,用以解决波长测试的成本问题,实现快速、精准、低成本地测量激光波长。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本申请实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种波长测量系统和相应的一种波长测量系统的波长测量方法。
为了解决上述问题,本申请实施例公开了一种波长测量系统,包括:
分光模块、双法布里-玻罗干涉标准具模块、线性滤波器、第一光电探测器以及第二光电探测器;
所述分光模块用于将输入的待测激光分成多路,并分别输入到所述线性滤波器、所述第一光电探测器和所述双法布里-玻罗干涉标准具模块;
入射到所述线性滤波器的激光输出到所述第二光电探测器;
所述第一光电探测器测量的光电流和所述第二光电探测器测量的光电流用于计算激光通过线性滤波器的透射率,用以测量初步波长;
所述双法布里-玻罗干涉标准具模块用于测量多个精确波长,所述多个精确波长与所述初步波长用于确定所述待测激光的波长。
优选的,所述双法布里-玻罗干涉标准具模块包括:第一分光镜、第二分光镜、第一法布里-玻罗干涉标准具、第二法布里-玻罗干涉标准具、第三光电探测器、第四光电探测器、第五光电探测器、第六光电探测器;
入射到所述双法布里-玻罗干涉标准具模块的激光经过所述第一分光镜后,一部分激光被反射进入所述第一法布里-玻罗干涉标准具,另一部分透过所述第一分光镜进入所述第二分光镜;
入射到所述第一法布里-玻罗干涉标准具的激光输出到所述第三光电探测器;
入射到所述第二分光镜的激光,一部分被反射进入所述第二法布里-玻罗干涉标准具,另一部分透过所述第二分光镜输出到所述第四光电探测器;
入射到所述第二法布里-玻罗干涉标准具的激光,一部分通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具进入所述第五光电探测器;另一部分被所述第二法布里-玻罗干涉标准具反射,再次进入所述第二分光镜;
由所述第二法布里-玻罗干涉标准具反射进入所述第二分光镜的激光,一部分透过所述第二反光镜进入所述第六光电探测器;
所述第三光电探测器测量的光电流和所述第四光电探测器测量的光电流用于计算激光通过所述第一法布里-玻罗干涉标准具的透射率,用以确定多个第一精确波长;
所述第五光电探测器测量的光电流和所述第六光电探测器测量的光电流用于计算激光通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率,用以确定多个第二精确波长;
所述多个第一精确波长、所述多个第二精确波长,与所述初步波长用于确定所述待测激光的波长。
优选的,所述分光模块包括:1X4分光器、光耦合器、平面光波导式的分光器件。
优选的,所述第一法布里-玻罗干涉标准具和所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率谱线的频率周期相同。
优选的,所述第一法布里-玻罗干涉标准具和所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率谱线的频率周期,小于所述线性滤波器的频率误差范围。
优选的,所述第一法布里-玻罗干涉标准具和所述第二法布里-玻罗干涉标准具之间的透射率谱线的最大值点的位置错开四分之一个频率周期。
优选的,所述分光模块、所述双法布里-玻罗干涉标准具模块、所述线性滤波器、所述第一光电探测器以及所述第二光电探测器为光纤器件;
所述分光模块与所述线性滤波器通过光纤连接器连接;
所述线性滤波器与所述第二光电探测器通过光纤连接器连接;
所述分光模块与所述第一光电探测器通过光纤连接器连接;
所述分光模块与所述双法布里-玻罗干涉标准具模块通过光纤连接器连接。
优选的,所述双法布里-玻罗干涉标准具模块还包括光纤准直器,所述光纤准直器用于将光纤连接器输出的入射光转换为准直光。
本申请实施例还公开了一种波长测量系统的波长测量方法,其中,所述波长测量系统包括:分光模块、双法布里-玻罗干涉标准具模块、线性滤波器、第一光电探测器以及第二光电探测器;所述分光模块用于将输入的待测激光分成多路,并分别输入到所述线性滤波器、所述第一光电探测器和所述双法布里-玻罗干涉标准具模块;入射到所述线性滤波器的激光输出到所述第二光电探测器;所述的方法包括:
获取所述第一光电探测器和所述第二光电探测器的测量的光电流;
采用所述第一光电探测器和所述第二光电探测器的测量的光电流,计算激光通过线性滤波器的透射率;
确定所述激光通过线性滤波器的透射率所对应的初步波长;
采用所述双法布里-玻罗干涉标准具模块,计算多个精确波长;
根据所述多个精确波长与所述初步波长确定所述待测激光的波长。
优选的,所述双法布里-玻罗干涉标准具模块包括:第一分光镜、第二分光镜、第一法布里-玻罗干涉标准具、第二法布里-玻罗干涉标准具、第三光电探测器、第四光电探测器、第五光电探测器、第六光电探测器;入射到所述双法布里-玻罗干涉标准具模块的激光经过所述第一分光镜后,一部分激光被反射进入所述第一法布里-玻罗干涉标准具,另一部分透过所述第一分光镜进入所述第二分光镜;入射到所述第一法布里-玻罗干涉标准具的激光输出到所述第三光电探测器;入射到所述第二分光镜的激光,一部分被反射进入所述第二法布里-玻罗干涉标准具,另一部分透过所述第二分光镜输出到所述第四光电探测器;入射到所述第二法布里-玻罗干涉标准具的激光,一部分通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具进入所述第五光电探测器;另一部分被所述第二法布里-玻罗干涉标准具反射,再次进入所述第二分光镜;由所述第二法布里-玻罗干涉标准具反射进入所述第二分光镜的激光,一部分透过所述第二反光镜进入所述第六光电探测器;
所述采用所述双法布里-玻罗干涉标准具模块,计算多个精确波长的步骤包括:
获取所述第三光电探测器和所述第四光电探测器测量的光电流;
采用所述第三光电探测器和所述第四光电探测器测量的光电流,计算激光通过所述第一法布里-玻罗干涉标准具的透射率;
获取所述第五光电探测器和所述第六光电探测器测量的光电流;
采用所述第五光电探测器和所述第六光电探测器测量的光电流,计算激光通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率;
根据激光通过所述第一法布里-玻罗干涉标准具的透射率,确定多个第一精确波长;
根据激光通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率,确定多个第二精确波长。
本申请实施例包括以下优点:
在本申请实施例中,利用线性滤波器可以大致的测量激光的波长。在线性滤波器的频率误差范围内,双法布里-玻罗干涉标准具模块中的两个法布里-玻罗干涉标准具可以实现在连续的频域内高精度的测量激光波长。
本申请实施例的波长测量系统测量波长时,只需测量系统中六个光电探测器的光电流信息即可测得波长,把测量波长转化为测量光电流,能实现微秒级别高速的测量波长。
整个波长测量系统的结构简单,极大地降低波长测量的成本。
附图说明
图1是本申请的一种波长测量系统实施例的结构框图;
图2是为本申请实施例中线性滤波器的透射率谱线图;
图3是法布里-玻罗干涉标准具的透射率谱线的示意图;
图4是本申请实施例中双法布里-玻罗干涉标准具模块测量波长的示意图;
图5是本申请的一种波长测量系统的波长测量方法实施例的步骤流程图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
激光波长的测量,通常用光谱分析仪或波长计这两种设备测量。光谱分析仪的出现至今有很长的历史,采用的技术也比较多,主要有棱镜光谱仪和光栅光谱仪。在光通信领域,激光波长的测量主要使用波长计。波长计的测量精度较高。
光谱分析仪测量波长的精度较差,各种型号的光谱分析仪的波长精度从10pm至100pm不等,测量的时间也长,从0.2秒到0.5秒不等。波长计测量激光波长,虽测量精度高,但测量时间也长,从0.25秒至0.5秒不等。光谱分析仪及波长计设备都非常昂贵,一个台设备的价格要数万美元,造成了波长测量的成本非常高。
参照图1,示出了本申请的一种波长测量系统实施例的结构框图,具体可以包括:
分光模块11、双法布里-玻罗干涉标准具Etalon模块12、线性滤波器13、第一光电探测器14以及第二光电探测器15;
所述分光模块11用于将输入的待测激光分成多路,并分别输入到所述线性滤波器13、所述第一光电探测器14和所述双法布里-玻罗干涉标准具模块12;
在本申请实施例中,分光模块11可以包括:1X4分光器、光耦合器、平面光波导式的分光器件;
入射到所述线性滤波器13的激光输出到所述第二光电探测器15;
所述第一光电探测器14测量的光电流和所述第二光电探测器15测量的光电流用于计算激光通过线性滤波器13的透射率,用以测量初步波长;
所述双法布里-玻罗干涉标准具模块12用于测量多个精确波长,所述多个精确波长与所述初步波长用于确定所述待测激光的波长。
参照图2所示为本申请实施例中线性滤波器的透射率谱线图。
线性滤波器的透射率随波长单调递增(或者是递减),利用谱线中透射率与波长的对应关系,可以利用它来测量波长。如果待测激光通过线性滤波器的透射率知道了,就可以通过线性滤波器谱线中透射率与波长的关系,得到波长。本申请实施例的波长测量系统利用第一光电探测器测量参考光的光电流,利用第二光电探测器测量线性滤波器透射光的光电流。将第二光电探测器测量的光电流除以第一光电探测器测量的光电流得到透射率,进而根据透射率谱线得到初步波长。
由于线性滤波器的制作工艺、非线性效应等因素影响,其测得的波长存在一定误差,但是可以把待测激光波长确定在一个较小的范围,这时利用双法布里-玻罗干涉标准具模块在这个误差范围内精确测量波长。
在本申请实施例中,利用线性滤波器可以大致的测量激光的波长。在线性滤波器的频率误差范围内,双法布里-玻罗干涉标准具模块中的两个法布里-玻罗干涉标准具可以实现在连续的频域内高精度的测量激光波长。
在本申请实施例中,所述分光模块11、所述双法布里-玻罗干涉标准具模块12、所述线性滤波器13、所述第一光电探测器14以及所述第二光电探测器15都为光纤器件;
所述分光模块11与所述线性滤波器13通过光纤连接器连接;
所述线性滤波器13与所述第二光电探测器15通过光纤连接器连接;
所述分光模块11与所述第一光电探测器14通过光纤连接器连接;
所述分光模块11与所述双法布里-玻罗干涉标准具模块12通过光纤连接器连接。
在本申请实施例中,双法布里-玻罗干涉标准具模块12可以包括:第一分光镜121、第二分光镜122、第一法布里-玻罗干涉标准具123、第二法布里-玻罗干涉标准具124、第三光电探测器125、第四光电探测器126、第五光电探测器127、第六光电探测器128;
入射到所述双法布里-玻罗干涉标准具模块12的激光经过所述第一分光镜121后,一部分激光被第一分光镜121反射进入所述第一法布里-玻罗干涉标准具123,另一部分透过所述第一分光镜121进入所述第二分光镜122;
入射到所述第一法布里-玻罗干涉标准具123的激光输出到所述第三光电探测器125;
入射到所述第二分光镜122的激光,一部分被所述第二分光镜122反射进入所述第二法布里-玻罗干涉标准具124,另一部分透过所述第二分光镜122输出到所述第四光电探测器126;
入射到所述第二法布里-玻罗干涉标准具124的激光,一部分通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具124进入所述第五光电探测器127;另一部分被所述第二法布里-玻罗干涉标准具124反射,再次进入所述第二分光镜122;
由所述第二法布里-玻罗干涉标准具124反射进入所述第二分光镜122的激光,一部分透过所述第二反光镜122进入所述第六光电探测器128;
所述第三光电探测器125测量的光电流和所述第四光电探测器126测量的光电流用于计算激光通过所述第一法布里-玻罗干涉标准具123的透射率,用以确定多个第一精确波长;
所述第五光电探测器127测量的光电流和所述第六光电探测器128测量的光电流用于计算激光通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具124的透射率,用以确定多个第二精确波长;
所述多个第一精确波长、所述多个第二精确波长,与所述初步波长用于确定所述待测激光的波长。
参照图3为法布里-玻罗干涉标准具的透射率谱线的示意图。经过法布里-玻罗干涉标准具的激光的透射率,随激光的频率呈周期性变化,并且频率周期较小,因此可以用于准确的测量激光频率。
由于法布里-玻罗干涉标准具的透射率谱线是周期性的,因此一个透射率对应多个频率,也就是一个透射率对应多个波长。通常法布里-玻罗干涉标准具被制作为精确测量某一频率段内的频率,测量范围在一个或几个频率周期之间。也就是说通过一个法布里-玻罗干涉标准具的激光的透射率所对应的测量波长是在一固定频率段内的。
又由于线性滤波器能唯一确定初步波长,因此可以将多个第一精确波长中与初步波长最接近的波长,或者将多个第二精确波长中与初步波长最接近的波长作为待测激光的波长。
在本申请实施例中,使用不同波段的线性滤波器,即可灵活切换波长测量系统的工作波段。
在本申请实施例中,所述双法布里-玻罗干涉标准具模块12还包括光纤准直器(图中未示出),所述光纤准直器用于将光纤连接器输出的入射光转换为准直光。分光模块11通过光纤连接器与双法布里-玻罗干涉标准具模块12的光纤准直器连接,光纤输出的光经过光纤准直器后转换为准直光,然后入射到第一分光镜121。
在本申请实施例中,所述第一法布里-玻罗干涉标准具123和所述第二法布里-玻罗干涉标准具124的透射率谱线的频率周期相同,并且所述第一法布里-玻罗干涉标准具123和所述第二法布里-玻罗干涉标准具124的透射率谱线的频率周期,小于所述线性滤波器13的频率误差范围。线性滤波器的误差范围一般在数十GHz至100GHz之间,在这里用频率来表示波长单位。
在本申请实施例中,双法布里-玻罗干涉标准具模块12还可以包括:与所述第一法布里-玻罗干涉标准具123连接的第一帕尔贴(图中未示出),与所述第二法布里-玻罗干涉标准具124连接的第二帕尔贴(图中未示出),用于测量所述第一法布里-玻罗干涉标准具123的温度的第一温度传感器(图中未示出),以及用于测量所述第二法布里-玻罗干涉标准具124的温度的第二温度传感器(图中未示出)。
法布里-玻罗干涉标准具是温度敏感光器件,在标准具模块工作时,需要分别对两个标准具进行控温,让它们在设定的工作温度环境中工作。
在本申请实施例中,根据第一温度传感器测量第一法布里-玻罗干涉标准具123的温度,由第一帕尔贴控制第一法布里-玻罗干涉标准具123的工作温度保持恒定。
根据第二温度传感器测量第一法布里-玻罗干涉标准具124的温度,由第二帕尔贴控制第二法布里-玻罗干涉标准具124的工作温度保持恒定。
参照图4为本申请实施例中双法布里-玻罗干涉标准具模块测量波长的示意图。在本申请实施例中,所述第一法布里-玻罗干涉标准具123和所述第二法布里-玻罗干涉标准具124之间的透射率谱线的最大值点的位置错开四分之一个频率周期。在法布里-玻罗干涉标准具的透射率谱线中,在峰值和谷值附近的谱线的斜率较低,因而分辨率较低。在峰值和峰谷之间的谱线的斜率较高,分辨率较高。将第一法布里-玻罗干涉标准具123和第二法布里-玻罗干涉标准具124之间的透射率谱线的最大值点的位置错开四分之一个频率周期的好处是,在两个法布里-玻罗干涉标准具的透射率谱线中,待测激光的透射率位于至少一条透射率谱线中斜率较大的区域,即实现在连续的频域内精确测量波长。
如上所述,可以将多个第一精确波长中与初步波长最接近的波长作为待测激光的波长,或者将多个第二精确波长中与初步波长最接近的波长作为待测激光的波长。
在选择是将多个第一精确波长中与初步波长最接近的波长作为待测激光的波长,或者将多个第二精确波长中与初步波长最接近的波长作为待测激光的波长时,可以根据波长所对应在透射率谱线的位置的斜率来选择。将波长所对应在透射率谱线的位置的斜率较大的波长,作为待测激光的波长。
例如,多个第一精确波长中与初步波长最接近的波长对应在透射率谱线的位置为波峰,多个第二精确波长中与初步波长最接近的波长对应在透射率谱线的位置为在波峰和波谷之间的位置。由于波峰和波谷之间的位置的斜率较大,因此选择多个第二精确波长中与初步波长最接近的波长作为待测激光的波长。
本申请实施例的波长测量系统测量波长时,只需测量系统中六个光电探测器的光电流信息即可测得波长,把测量波长转化为测量光电流,能实现微秒级别高速的测量波长。
双法布里-玻罗干涉标准具模块中,两个法布里-玻罗干涉标准具之间的透射率谱线的最大值点的位置错开四分之一个频率周期,可以实现在连续的频域内精确测量波长。
整个波长测量系统的结构简单,极大地降低波长测量的成本。
参照图5示出了本申请的一种波长测量系统的波长测量方法实施例的步骤流程图,其中,所述波长测量系统包括:分光模块、双法布里-玻罗干涉标准具模块、线性滤波器、第一光电探测器以及第二光电探测器;所述分光模块用于将输入的待测激光分成多路,并分别输入到所述线性滤波器、所述第一光电探测器和所述双法布里-玻罗干涉标准具模块;入射到所述线性滤波器的激光输出到所述第二光电探测器;所述的方法可以包括:
步骤201,获取所述第一光电探测器和所述第二光电探测器的测量的光电流;
在本申请实施例中,分光模块11可以包括:1X4分光器、光耦合器、平面光波导式的分光器件。
步骤202,采用所述第一光电探测器和所述第二光电探测器的测量的光电流,计算激光通过线性滤波器的透射率;
将第二光电探测器测量的光电流除以第一光电探测器测量的光电流得到激光通过线性滤波器的透射率。
步骤203,确定所述激光通过线性滤波器的透射率所对应的初步波长;
根据线性滤波器的透射率谱线,可以确定透射率所对应的初步波长。
步骤204,采用所述双法布里-玻罗干涉标准具模块,计算多个精确波长;
由于法布里-玻罗干涉标准具的透射率谱线是周期性的,因此一个透射率对应多个频率,也就是一个透射率对应多个波长。
步骤205,根据所述多个精确波长与所述初步波长,确定所述待测激光的波长。
在本申请实施例中,所述双法布里-玻罗干涉标准具模块包括:第一分光镜、第二分光镜、第一法布里-玻罗干涉标准具、第二法布里-玻罗干涉标准具、第三光电探测器、第四光电探测器、第五光电探测器、第六光电探测器;入射到所述双法布里-玻罗干涉标准具模块的激光经过所述第一分光镜后,一部分激光被反射进入所述第一法布里-玻罗干涉标准具,另一部分透过所述第一分光镜进入所述第二分光镜;入射到所述第一法布里-玻罗干涉标准具的激光输出到所述第三光电探测器;入射到所述第二分光镜的激光,一部分被反射进入所述第二法布里-玻罗干涉标准具,另一部分透过所述第二分光镜输出到所述第四光电探测器;入射到所述第二法布里-玻罗干涉标准具的激光,一部分通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具进入所述第五光电探测器;另一部分被所述第二法布里-玻罗干涉标准具反射,再次进入所述第二分光镜;由所述第二法布里-玻罗干涉标准具反射进入所述第二分光镜的激光,一部分透过所述第二反光镜进入所述第六光电探测器;
所述步骤204具体可以包括如下子步骤:
子步骤S11,获取所述第三光电探测器和所述第四光电探测器测量的光电流;
子步骤S12,采用所述第三光电探测器和所述第四光电探测器测量的光电流,计算激光通过所述第一法布里-玻罗干涉标准具的透射率;
子步骤S13,获取所述第五光电探测器和所述第六光电探测器测量的光电流;
子步骤S14,采用所述第五光电探测器和所述第六光电探测器测量的光电流,计算激光通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率;
子步骤S15,根据激光通过所述第一法布里-玻罗干涉标准具的透射率,确定多个第一精确波长;
子步骤S16,根据激光通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率,确定多个第二精确波长。
所述步骤205具体可以包括:
子步骤S21,将所述多个第一精确波长中与所述初步波长最接近的波长,或者,所述多个第二精确波长中与所述初步波长最接近的波长,作为所述待测激光的波长。
在本申请实施例中,所述第一法布里-玻罗干涉标准具和所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率谱线的频率周期相同。所述第一法布里-玻罗干涉标准具和所述第二法布里-玻罗干涉标准具之间的透射率谱线的最大值点的位置错开四分之一个频率周期。
在本申请实施例中,所述子步骤S21具体可以包括:
确定所述多个第一精确波长中与所述初步波长最接近的波长,对应在透射率谱线的第一位置;
确定所述多个第二精确波长中与所述初步波长最接近的波长,对应在透射率谱线的第二位置;
比较所述第一位置和所述第二位置的斜率。
将对应位置的斜率较高的波长作为待测激光的波长。
在本申请实施例中,所述第一法布里-玻罗干涉标准具和所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率谱线的频率周期,小于所述线性滤波器的频率误差范围。
在本申请实施例中,所述分光模块、所述双法布里-玻罗干涉标准具模块、所述线性滤波器、所述第一光电探测器以及所述第二光电探测器为光纤器件;
所述分光模块与所述线性滤波器通过光纤连接器连接;
所述线性滤波器与所述第二光电探测器通过光纤连接器连接;
所述分光模块与所述第一光电探测器通过光纤连接器连接;
所述分光模块与所述双法布里-玻罗干涉标准具模块通过光纤连接器连接。
在本申请实施例中,所述双法布里-玻罗干涉标准具模块还包括光纤准直器,所述光纤准直器用于将光纤连接器输出的入射光转换为准直光。
本申请实施例的波长测量系统测量波长时,只需测量系统中六个光电探测器的光电流信息即可测得波长,把测量波长转化为测量光电流,能实现微秒级别高速的测量波长。
双法布里-玻罗干涉标准具模块中,两个法布里-玻罗干涉标准具之间的透射率谱线的最大值点的位置错开四分之一个频率周期,可以实现在连续的频域内精确测量波长。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白,本申请实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上,使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种波长测量系统和相应的一种波长测量系统的波长测量方法,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种波长测量系统,其特征在于,包括:
分光模块、双法布里-玻罗干涉标准具模块、线性滤波器、第一光电探测器以及第二光电探测器;
所述分光模块用于将输入的待测激光分成多路,并分别输入到所述线性滤波器、所述第一光电探测器和所述双法布里-玻罗干涉标准具模块;
入射到所述线性滤波器的激光输出到所述第二光电探测器;
所述第一光电探测器测量的光电流和所述第二光电探测器测量的光电流用于计算激光通过线性滤波器的透射率,用以测量初步波长;
所述双法布里-玻罗干涉标准具模块用于测量多个精确波长,所述多个精确波长与所述初步波长用于确定所述待测激光的波长。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述双法布里-玻罗干涉标准具模块包括:第一分光镜、第二分光镜、第一法布里-玻罗干涉标准具、第二法布里-玻罗干涉标准具、第三光电探测器、第四光电探测器、第五光电探测器、第六光电探测器;
入射到所述双法布里-玻罗干涉标准具模块的激光经过所述第一分光镜后,一部分激光被反射进入所述第一法布里-玻罗干涉标准具,另一部分透过所述第一分光镜进入所述第二分光镜;
入射到所述第一法布里-玻罗干涉标准具的激光输出到所述第三光电探测器;
入射到所述第二分光镜的激光,一部分被反射进入所述第二法布里-玻罗干涉标准具,另一部分透过所述第二分光镜输出到所述第四光电探测器;
入射到所述第二法布里-玻罗干涉标准具的激光,一部分通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具进入所述第五光电探测器;另一部分被所述第二法布里-玻罗干涉标准具反射,再次进入所述第二分光镜;
由所述第二法布里-玻罗干涉标准具反射进入所述第二分光镜的激光,一部分透过所述第二反光镜进入所述第六光电探测器;
所述第三光电探测器测量的光电流和所述第四光电探测器测量的光电流用于计算激光通过所述第一法布里-玻罗干涉标准具的透射率,用以确定多个第一精确波长;
所述第五光电探测器测量的光电流和所述第六光电探测器测量的光电流用于计算激光通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率,用以确定多个第二精确波长;
所述多个第一精确波长、所述多个第二精确波长,与所述初步波长用于确定所述待测激光的波长。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述分光模块包括:1X4分光器、光耦合器、平面光波导式的分光器件。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一法布里-玻罗干涉标准具和所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率谱线的频率周期相同。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第一法布里-玻罗干涉标准具和所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率谱线的频率周期,小于所述线性滤波器的频率误差范围。
6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第一法布里-玻罗干涉标准具和所述第二法布里-玻罗干涉标准具之间的透射率谱线的最大值点的位置错开四分之一个频率周期。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,
所述分光模块、所述双法布里-玻罗干涉标准具模块、所述线性滤波器、所述第一光电探测器以及所述第二光电探测器为光纤器件;
所述分光模块与所述线性滤波器通过光纤连接器连接;
所述线性滤波器与所述第二光电探测器通过光纤连接器连接;
所述分光模块与所述第一光电探测器通过光纤连接器连接;
所述分光模块与所述双法布里-玻罗干涉标准具模块通过光纤连接器连接。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述双法布里-玻罗干涉标准具模块还包括光纤准直器,所述光纤准直器用于将光纤连接器输出的入射光转换为准直光。
9.一种波长测量系统的波长测量方法,其特征在于,所述波长测量系统包括:分光模块、双法布里-玻罗干涉标准具模块、线性滤波器、第一光电探测器以及第二光电探测器;所述分光模块用于将输入的待测激光分成多路,并分别输入到所述线性滤波器、所述第一光电探测器和所述双法布里-玻罗干涉标准具模块;入射到所述线性滤波器的激光输出到所述第二光电探测器;所述的方法包括:
获取所述第一光电探测器和所述第二光电探测器的测量的光电流;
采用所述第一光电探测器和所述第二光电探测器的测量的光电流,计算激光通过线性滤波器的透射率;
确定所述激光通过线性滤波器的透射率所对应的初步波长;
采用所述双法布里-玻罗干涉标准具模块,计算多个精确波长;
根据所述多个精确波长与所述初步波长确定所述待测激光的波长。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述双法布里-玻罗干涉标准具模块包括:第一分光镜、第二分光镜、第一法布里-玻罗干涉标准具、第二法布里-玻罗干涉标准具、第三光电探测器、第四光电探测器、第五光电探测器、第六光电探测器;入射到所述双法布里-玻罗干涉标准具模块的激光经过所述第一分光镜后,一部分激光被反射进入所述第一法布里-玻罗干涉标准具,另一部分透过所述第一分光镜进入所述第二分光镜;入射到所述第一法布里-玻罗干涉标准具的激光输出到所述第三光电探测器;入射到所述第二分光镜的激光,一部分被反射进入所述第二法布里-玻罗干涉标准具,另一部分透过所述第二分光镜输出到所述第四光电探测器;入射到所述第二法布里-玻罗干涉标准具的激光,一部分通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具进入所述第五光电探测器;另一部分被所述第二法布里-玻罗干涉标准具反射,再次进入所述第二分光镜;由所述第二法布里-玻罗干涉标准具反射进入所述第二分光镜的激光,一部分透过所述第二反光镜进入所述第六光电探测器;
所述采用所述双法布里-玻罗干涉标准具模块,计算多个精确波长的步骤包括:
获取所述第三光电探测器和所述第四光电探测器测量的光电流;
采用所述第三光电探测器和所述第四光电探测器测量的光电流,计算激光通过所述第一法布里-玻罗干涉标准具的透射率;
获取所述第五光电探测器和所述第六光电探测器测量的光电流;
采用所述第五光电探测器和所述第六光电探测器测量的光电流,计算激光通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率;
根据激光通过所述第一法布里-玻罗干涉标准具的透射率,确定多个第一精确波长;
根据激光通过所述第二法布里-玻罗干涉标准具的透射率,确定多个第二精确波长。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710248140.4A CN107063478A (zh) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | 一种波长测量系统和测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710248140.4A CN107063478A (zh) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | 一种波长测量系统和测量方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107063478A true CN107063478A (zh) | 2017-08-18 |
Family
ID=59600183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710248140.4A Pending CN107063478A (zh) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | 一种波长测量系统和测量方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107063478A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111289124A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-16 | 北京科益虹源光电技术有限公司 | 激光器波长测量装置及方法 |
CN113125122A (zh) * | 2021-04-17 | 2021-07-16 | 山东光科电子技术有限公司 | 一种激光器波长识别系统及方法 |
CN113324665A (zh) * | 2020-02-29 | 2021-08-31 | 华为技术有限公司 | 波长计、获取波长计的参数的方法以及在线校准的方法 |
CN113494967A (zh) * | 2020-03-19 | 2021-10-12 | 华为技术有限公司 | 波长测量装置和波长测量的方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020080367A1 (en) * | 2000-12-27 | 2002-06-27 | Ando Electric Co., Ltd. | Wavelength measuring apparatus and wavelength tunable light source device with built-in wavelength measuring apparatus |
CN202158903U (zh) * | 2011-05-11 | 2012-03-07 | 桂林优西科学仪器有限责任公司 | 基于Etalon的波长计 |
CN205642638U (zh) * | 2016-01-04 | 2016-10-12 | 中国计量学院 | 一种简易低成本的波长实时测量装置 |
CN207007348U (zh) * | 2017-04-17 | 2018-02-13 | 深圳大学 | 一种波长测量系统 |
-
2017
- 2017-04-17 CN CN201710248140.4A patent/CN107063478A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020080367A1 (en) * | 2000-12-27 | 2002-06-27 | Ando Electric Co., Ltd. | Wavelength measuring apparatus and wavelength tunable light source device with built-in wavelength measuring apparatus |
CN202158903U (zh) * | 2011-05-11 | 2012-03-07 | 桂林优西科学仪器有限责任公司 | 基于Etalon的波长计 |
CN205642638U (zh) * | 2016-01-04 | 2016-10-12 | 中国计量学院 | 一种简易低成本的波长实时测量装置 |
CN207007348U (zh) * | 2017-04-17 | 2018-02-13 | 深圳大学 | 一种波长测量系统 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113324665A (zh) * | 2020-02-29 | 2021-08-31 | 华为技术有限公司 | 波长计、获取波长计的参数的方法以及在线校准的方法 |
WO2021169518A1 (zh) * | 2020-02-29 | 2021-09-02 | 华为技术有限公司 | 波长计、获取波长计的参数的方法以及在线校准的方法 |
CN113494967A (zh) * | 2020-03-19 | 2021-10-12 | 华为技术有限公司 | 波长测量装置和波长测量的方法 |
CN111289124A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-16 | 北京科益虹源光电技术有限公司 | 激光器波长测量装置及方法 |
CN111289124B (zh) * | 2020-03-31 | 2021-03-05 | 北京科益虹源光电技术有限公司 | 激光器波长测量装置及方法 |
WO2021196723A1 (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-07 | 北京科益虹源光电技术有限公司 | 激光器波长测量装置及方法 |
US11971307B2 (en) | 2020-03-31 | 2024-04-30 | Beijing RSLaserOpto-Electronics Technology Co. Ltd | Device and method for measuring wavelength for laser device |
CN113125122A (zh) * | 2021-04-17 | 2021-07-16 | 山东光科电子技术有限公司 | 一种激光器波长识别系统及方法 |
CN113125122B (zh) * | 2021-04-17 | 2024-09-20 | 山东光科电子技术有限公司 | 一种激光器波长识别系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107063478A (zh) | 一种波长测量系统和测量方法 | |
JP6491399B2 (ja) | マルチチャンネル波長可変レーザの性能試験装置 | |
CN103411686B (zh) | 基于气体吸收谱线的光纤扫描光源波长标定装置及方法 | |
JP2716207B2 (ja) | 干渉計センサ及び干渉計装置における該センサの使用 | |
CN103674117B (zh) | 基于拉曼散射同时测量全同弱光纤光栅温度与应变的方法及装置 | |
KR20010074858A (ko) | 파장 분할 다중 섬유 광학 시스템에 있어서 광학 성능모니터링 방법 및 장치 | |
CN1196917C (zh) | 在光谱分析仪中同时检测校准信号和测试信号的光学系统 | |
CN102818531A (zh) | 一种基于重叠多光栅的动态应变测量仪 | |
CN105140777A (zh) | 宽可调谐半导体激光器输出波长控制方法及系统 | |
CN109084904A (zh) | 一种基于三f-p标准具的高精度波长测量装置 | |
CN207007348U (zh) | 一种波长测量系统 | |
CN102564573B (zh) | 多波长激光功率时分测量方法 | |
CN106918366A (zh) | 一种并列式多波长多参量同时测量的系统 | |
CN107478604B (zh) | 透明材料折射率的测量装置和测量方法 | |
CN201130028Y (zh) | 一种光纤光栅传感器解调仪 | |
WO2020113147A1 (en) | A waveguide etalon | |
CN202471240U (zh) | 多波长激光功率时分测量装置 | |
US20150362386A1 (en) | Fiber optic sensor system and method | |
CN1195215C (zh) | 用一台二极管激光器同时测量两种气体的方法 | |
US6897948B2 (en) | Variable-wavelength light source apparatus | |
RU81574U1 (ru) | Волоконно-оптическая измерительная система (варианты) | |
CN217687505U (zh) | 一种激光光束的稳定分光装置及激光功率计标定的装置 | |
CN116865854B (zh) | 一种可集成于光子集成芯片上的波长检测装置 | |
CN101464189A (zh) | 基于光纤色散的脉冲光谱仪及测量方法 | |
CN211978136U (zh) | 一种激光波长与功率监测装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170818 |