一种基于电光效应的光谱测量装置及其光谱测量方法

摘要

本发明公开了一种基于电光效应的光谱测量装置，包括沿入射光方向依次设置的第一偏振片、电光效应晶体、第二偏振片、光探测器；其中，第一偏振片的偏振方向与所述电光效应晶体在外加电场下的感应主轴方向不平行。本发明还公开了使用上述装置的光谱测量方法：首先测量对电光效应晶体施加不同外加电压下光探测器所检测到的光功率，并以得到的光功率数据作为增广矩阵，结合光谱测量装置在不同外加电压下对不同频率入射光的探测率所组成的系数矩阵，建立线性方程组；对该线性方程组求解，得到待测入射光中各频率分量的光功率，然后对其进行线性拟合、辐射定标，得到待测入射光的光谱。本发明具有抗振动能力强、分辨率高、光谱测量范围宽等优点。

主权项

一种基于电光效应的光谱测量方法，使用基于电光效应的光谱测量装置，所述基于电光效应的光谱测量装置包括沿入射光方向依次设置的第一偏振片、电光效应晶体、第二偏振片、光探测器；其中，第一偏振片的偏振方向与所述电光效应晶体在外加电场下的感应主轴方向不平行；其特征在于，包括以下步骤：步骤1、将所述光探测器所能探测的频率范围等分为n个频宽为Δf的频率段，n为大于1的整数，各频率段的中心频率为f₁,f₂,…f_n；步骤2、令待测入射光依次通过第一偏振片、电光效应晶体、第二偏振片，并用所述光探测器探测出射光的功率；步骤3、对所述电光效应晶体施加一组n个不同的电压，并记录不同电压下光探测器所探测到的出射光功率，分别记为P₁,P₂,…P_n；步骤4、通过求解以下方程组得到待测入射光中所包含的频率为f₁,f₂,…f_n的光功率P(f₁),P(f₂),…，P(f_n)：式中，C_ij(i＝1,2…n)(j＝1,2…n)表示在对电光效应晶体施加的电压取第j个值时，频率为f_i的光通过第一偏振片、电光效应晶体、第二偏振片之后与通过之前的功率比值，通过实验预先测得；步骤5、对P(f₁),P(f₂),…P(f_n)进行线性拟合，并经光谱辐射定标，得到待测入射光的光谱。