【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于测量可调谐激光器波长变化量的装置,特别涉及一种测量波长控制器变化量和激光器波长变化量之间关系的方法。
技术介绍
随着激光技术的发展,可调谐激光器在生物医学、环境检测、光通信以及高精细光谱分析等许多领域都有着十分重要的应用。如可调谐半导体激光器吸收光谱技术(TDLAS) 在烟气有害物质分析、化学光谱分析以及食品安全检查等方面的应用越来越广泛,其测量精度直接受限于激光器波长的调谐变化量。因此,对激光器波长变化量的测量是一项十分有意义的工作。目前,标定可调谐激光器输出波长控制器变化量和输出波长变化量的关系主要依赖于各类光谱仪和波长计。光谱仪虽然在技术上比较成熟,但也具有明显的缺点。例如光路搭建繁琐,需反复调试;结构庞大,且误差较大,价格较高。最关键的是,近年来由于激光技术的发展,所用可调谐激光器的线宽越来越窄,而光谱仪测量系统的精度和分辨率很难满足要求,对于这类窄线宽可调谐激光波长变化量的测量成为一个新的挑战。波长计可实现高精度的波长测量,波长计主要分为以下几种。基于谐波光频率链的激光波长测量方法(Jennings D A,Pollock C R,and Peterson K R,Direct frequency measurement of the “-stabilized He-Ne 473THz(633nm)laser. Opt. Lett. ,1984,8(3) 136-138),在实际测量过程中如果链中光频之间的间隙过大(超过10GHz),要在已知光频与任一未知光频之间架起桥梁仍然是十分困难的。基于光学频率梳的光波长直接绝对测量 ...
【技术保护点】
1.一种可调谐激光器波长变化量的测量方法,其特征在于:(1)由两块平凹高反射镜和一个气体池组成密闭的光学谐振腔,两块平凹高反射镜固定在气体池两端,两块平凹高反射镜的凹面相对且平行;(2)在密闭的光学谐振腔内充入在待测激光器调谐波段内有至少两条吸收谱线的气体,将待测激光器输出光束垂直入射到第一块平凹高反射镜中心,光电探测器探测从第二块平凹高反射镜输出的光腔衰荡信号;(3)在足以覆盖充入光学谐振腔内气体的至少两条吸收谱线的波长范围按固定步长调谐待测激光器的波长控制器,每调谐一次波长控制器就由光电探测器记录一次光腔衰荡信号,将光腔衰荡信号按照单指数衰减函数拟合出衰荡时间,得到在不同波长控制器输出量下的衰荡时间,从而得到光腔衰荡时间与波长控制器输出量的关系曲线,称为A曲线;(4)通过A曲线可得到相邻两衰荡时间极小值对应的波长控制器输出量之差,称为B值,查阅充入光学谐振腔内气体的吸收谱线数据,得到与A曲线对应的相邻两条吸收谱线峰值波长差,称为C值,C/B即为每单位波长控制器变化量对应的输出波长变化量。
【技术特征摘要】
1.一种可调谐激光器波长变化量的测量方法,其特征在于(1)由两块平凹高反射镜和一个气体池组成密闭的光学谐振腔,两块平凹高反射镜固定在气体池两端,两块平凹高反射镜的凹面相对且平行;(2)在密闭的光学谐振腔内充入在待测激光器调谐波段内有至少两条吸收谱线的气体,将待测激光器输出光束垂直入射到第一块平凹高反射镜中心,光电探测器探测从第二块平凹高反射镜输出的光腔衰荡信号;(3)在足以覆盖充入光学谐振腔内气体的至少两条吸收谱线的波长范围按固定步长调谐待测激光器的波长控制器,每调谐一次波长控制器就由光电探测器记录一次光腔衰荡信号,将光腔衰荡信号按照单指数衰减函数拟合出衰荡时间,得到在不同波长控制器输出量下的衰荡时间,从而得到光腔衰荡时间与波长控制器输出量的关系曲线,称为A曲线;(4)通过A曲线可得到相邻两衰荡时间极小值对应的波长控制器输出量之差,称为B 值,查阅充入光学谐振腔内气体的吸收谱线数据,得到与A曲线对应的相邻两条吸收谱线峰值波长差,称为C值,C/B即为每单位波长控制器变化量对应的输出波长变化量。2.根据权利要求1所述的一种可调谐激光器波长变化量的测量方法,其特征在于所述的待测激光器是波长可调谐的,待测激光器出光方式可以是脉冲光或连续光。3.根据权利要求1所述的一种可调谐激光器波长变化量的测量方法,其特征在于所述的两块平凹高反射镜凹面的反射率在待测激光器调谐波段内大于99%。4.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员:曲哲超,李斌成,韩艳玲,
申请(专利权)人:中国科学院光电技术研究所,
类型:发明
国别省市:90
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