一种引进参考光的干涉测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种引进参考光的干涉测量装置及方法，包含一个信号光DFB激光器及一个参考光DFB激光器，两DFB激光器分别与2x2光纤耦合器相连，2x2光纤耦合器分别与相位调制器和光纤环形器相连，相位调制器还分别与D/A转换电路及3x3光纤耦合器相连，光纤环形器还分别与FP标准具及3x3光纤耦合器相连，FP标准具还与探测反射镜相连，3x3光纤耦合器还对应与两个波分复用器相连，其中一个波分复用器与两个光电探测器相连，另一个波分复用器与一个光电探测器相连；三个光电探测器均通过A/D转换电路与微处理器相连，微处理器通过D/A转换电路与相位调制器相连。本发明专利技术优点有：实现了对环境干扰的抑制，保证了探测结果的准确性，避免了高压电路的采用，提高了工作安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种引进参考光的干涉测量装置及方法
本专利技术涉及激光测量
，具体的说是涉及一种引进参考光的干涉测量装置及方法。
技术介绍
激光干涉测量是一种高精度干涉测量技术，在质量控制、逆向工程、医学诊断、航空航天等领域有广泛的应用，常见的干涉测量结构有迈克尔逊干涉仪、马赫-曾德尔干涉仪及萨格纳克干涉仪等。由于激光干涉测量具有高精度、高灵敏的特点，同时也容易受到外界各种因素的影响，对于空间光路，虽然受到的影响相对较小，但是对于光纤链路，温度、振动等影响将通过光纤耦合进干涉系统。为减少外界的影响，保证探测信号的提取，通常可采取减少光纤长度、采用非敏感的光纤或者将环境干扰降低(如恒温隔振的实验平台)等手段。对于干涉测振系统，现有技术中，有一种基于相位补偿的光纤干涉测振系统，该系统提出采用双DFB及双光纤光栅(FBG)构建两个近似重叠的迈克尔逊干涉仪，采用压电陶瓷光纤伸缩器补偿相位来获得振动信号。该方案虽然在一定程度上减少了外界的影响，但其光纤光栅到反射镜段的影响无法消除，而采用压电陶瓷补偿相位，需要高压的电路的支持。<br>
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种引进参考光的干涉测量装置，其特征在于：包含DFB激光器A(1)、DFB激光器B(2)、2x2光纤耦合器(3)、相位调制器(4)、光纤环形器(5)、FP标准具(6)、探测反射镜(7)、3x3光纤耦合器(8)、波分复用器A(9)、波分复用器B(10)、光电探测器A(11)、光电探测器B(12)、光电探测器C(13)、A/D转换电路(14)、微处理器(15)及D/A转换电路(16)；/n所述DFB激光器A(1)及DFB激光器B(2)分别与2x2光纤耦合器(3)的两个输入臂相连；所述2x2光纤耦合器(3)的两个输出臂分别与相位调制器(4)的输入端及光纤环形器(5)的端口A相连；所述光纤环形器(...

【技术特征摘要】
1.一种引进参考光的干涉测量装置，其特征在于：包含DFB激光器A(1)、DFB激光器B(2)、2x2光纤耦合器(3)、相位调制器(4)、光纤环形器(5)、FP标准具(6)、探测反射镜(7)、3x3光纤耦合器(8)、波分复用器A(9)、波分复用器B(10)、光电探测器A(11)、光电探测器B(12)、光电探测器C(13)、A/D转换电路(14)、微处理器(15)及D/A转换电路(16)；
所述DFB激光器A(1)及DFB激光器B(2)分别与2x2光纤耦合器(3)的两个输入臂相连；所述2x2光纤耦合器(3)的两个输出臂分别与相位调制器(4)的输入端及光纤环形器(5)的端口A相连；所述光纤环形器(5)的端口B与FP标准具(6)的输入端相连；所述FP标准具(6)的输出端与探测反射镜(7)相连；所述光纤环形器(5)的端口C及相位调制器(4)的输出端分别与3x3光纤耦合器(8)中的两个输入臂相连；所述3x3光纤耦合器(8)中的两个输出臂分别与波分复用器A(9)的一输入臂及波分复用器B(10)的一输入臂相连；所述波分复用器A(9)的参考光输出臂与光电探测器A(11)相连，信号光输出臂与光电探测器B(12)相连；所述波分复用器B(10)的参考光输出臂悬空，信号光输出臂与光电探测器C(13)相连，所述光电探测器A(11)、光电探测器B(12)及光电探测器C(13)均与所述A/D转换电路(14)电连接，所述A/D转换电路(14)与所述微处理器(15)电连接，所述述微处理器(15)通过D/A转换电路(16)与所述相位调制器(4)电连接；
其中，DFB激光器A(1)用于输出信号光，DFB激光器B(2)用于输出参考光。


2.根据权利要求1所述的引进参考光的干涉测量装置，其特征在于：所述DFB激光器A(1)输出的信号光波长和DFB激光器B(2)输出的参考光波长均与波分复用器A(9)和波分复用器B(10)的适用波长相匹配。


3.根据权利要求2所述的引进参考光的干涉测量装置，其特征在于：所述FP标准具(6)的透射波长与所述DFB激光器A(1)输出的信号光波长一致。


4.根据权利要求2或3所述的引进参考光的干涉测量装置，其特征在于：所述DFB激光器A(1)输出的信号光波长为1550nm，所述DFB激光器B(2)输出的参考光波长为1558nm。


5.根据权利要求1所述的引进参考光的干涉测量装置，其特征在于：所述3x3光纤耦合器(8)包含三个输入臂和三个输出臂，且3x3光纤耦合器(8)的三个输入臂中有一个悬空，另外两个分别与光纤环形器(5)的端口C及相位调制器(4)的输出端相连，3x3光纤耦合器(8)的三个输出臂中有一个悬空，另外两个分别与波分复用器A(9)及波分复用器B(10)相连。


6.一种引进参考光的干涉测量方法，是基于权利要求1所述的引进参考光的干涉测量装置来实现的，其特征在于：包含如下步骤：
步骤1、同时开启DFB激光器A(1)及DFB激光器B(2)，先扫描相位调制器(4)一周，得出光电探测器B(12)对应的最大探测值AD2_max以及光电探测器C(13)对应的最大探测值AD3_max；
步骤2、调整相位调制器(4)，使光电探测器A(11)的探测值AD1持续保证最大，此时参考光路相位被锁定，即使得由2x2光纤耦合器(3)、相位调制器(4)、光纤环形器(5)、FP标准具(6)、探测反射镜(7)以及3x3光纤耦合器(8)所构建的非平衡马赫-曾德...

【专利技术属性】
技术研发人员：湛欢，辛志文，汤磊，汪树兵，李震，王亦军，
申请(专利权)人：宝宇武汉激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42