一种基于铌酸锂光波导的光波长探测器及其检测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于铌酸锂光波导的光波长探测器及其检测方法，光波长探测器包括铌酸锂体材料、非对称马赫‑曾德尔干涉仪光波导结构和两个共面电极；铌酸锂体材料上设置有非对称马赫‑曾德尔干涉仪光波导结构，非对称马赫‑曾德尔干涉仪光波导结构包括输入端、长干涉臂、短干涉臂和输出端，且两个共面电极分别设置在短干涉臂或长干涉臂的两侧；通过改变共面电极施加的电压，来改变输出光强，输出光强最大时对应的电压即为待测光的特征电压，待测光的波长由特征电压求出，且待测光的波长与特征电压之间为线性关系。该光波长探测器是基于半导体光波导的器件，结构紧凑，尺寸小，外围电路集成化后可实现手持，且抗震性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于铌酸锂光波导的光波长探测器及其检测方法
本专利技术涉及一种基于铌酸锂光波导的光波长探测器及其检测方法，属于光波长探测

技术介绍
光波长检测广泛应用于科研和生产：如现在桥梁应力、电力柜温度等广泛使用的光纤光栅传感领域中，主要就是靠检测光纤光栅返回的波长来测定目标参数；依靠光谱来检测目标成分的过程中更是直接依赖于波长的检测结果。目前检测光波长的主流方法是依靠高精度分光计将不同波长的光反射至CCD的不同位置，由这个位置信息可推算出中心波长。此方法的缺点是设备体积大，整体设备一般为40-60厘米宽、30-40厘米高、40-50厘米深，重量约为5-10公斤，无法实现手持。而在实际应用中，对于野外作业和众多户外测量维修，手持设备的需求量是非常大的，目前高精度分光计的方案无法满足此类需求。此外，高精度分光计与CCD之间为自由光路，需对一组透镜、高精度光栅做高精度对准，设备的抗震动特性较差，在航天航海或其他一些震动较强的领域具有较大的局限性。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于铌酸锂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于铌酸锂光波导的光波长探测器，其特征在于，包括铌酸锂体材料、非对称马赫-曾德尔干涉仪光波导结构和两个共面电极；/n铌酸锂体材料上设置有所述非对称马赫-曾德尔干涉仪光波导结构，非对称马赫-曾德尔干涉仪光波导结构包括输入端、长干涉臂、短干涉臂和输出端，输入端的两个输出端口分别与长干涉臂、短干涉臂的一端相连接，长干涉臂、短干涉臂的另一端分别与输出端的两个输入端口相连接；且所述两个共面电极分别设置在所述短干涉臂或长干涉臂的两侧；/n待测光经过输入端分别耦合到长干涉臂和短干涉臂中，并分别经过输出端耦合输出；通过改变共面电极施加的电压，来改变输出光强，输出光强最大时对应的电压即为待测光的特征电压...

【技术特征摘要】
1.一种基于铌酸锂光波导的光波长探测器，其特征在于，包括铌酸锂体材料、非对称马赫-曾德尔干涉仪光波导结构和两个共面电极；
铌酸锂体材料上设置有所述非对称马赫-曾德尔干涉仪光波导结构，非对称马赫-曾德尔干涉仪光波导结构包括输入端、长干涉臂、短干涉臂和输出端，输入端的两个输出端口分别与长干涉臂、短干涉臂的一端相连接，长干涉臂、短干涉臂的另一端分别与输出端的两个输入端口相连接；且所述两个共面电极分别设置在所述短干涉臂或长干涉臂的两侧；
待测光经过输入端分别耦合到长干涉臂和短干涉臂中，并分别经过输出端耦合输出；通过改变共面电极施加的电压，来改变输出光强，输出光强最大时对应的电压即为待测光的特征电压，待测光的波长由特征电压求出，且待测光的波长与特征电压之间为线性关系。


2.根据权利要求1所述的一种基于铌酸锂光波导的光波长探测器，其特征在于，长干涉臂和短干涉臂的长度差为1～1000μm。


3.根据权利要求2所述的一种基于铌酸锂光波导的光波长探测器，其特征在于，长干涉臂和短干涉臂的长度差为27μm。


4.根据权利要求1所述的一种基于铌酸锂光波导的光波长探测器，其特征在于，所述共面电极的材料为金或金锗镍合金。


5.根据权利要求1所述的一种基于铌酸锂光波导的光波长探测器，其特征在于，所述共面电极的厚度为0.01～1μm，共面电极的长度Ls为100～100000μm。


6.根据权利要求5所述的一种基于铌酸锂光波导的光波长探测器，其特征在于，所述共面电极的厚度为0.1μm，共面电极的长度Ls为30000μm。


7.根据权利要求1所述的一种基于铌酸锂光波导的光波长探测器，其特征在于，非对称马赫-曾德尔干涉仪光波导结构的材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹锐，黄庆捷，杨洪亮，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37