一种大量程连续光程延迟线的标定装置

摘要

本发明设计属于光纤传感与光学测量领域，具体涉及到了一种大量程连续光程延迟线的标定装置。一种大量程连续光程延迟线的标定装置，包括：宽谱光源、2×2耦合器、连续光程延迟线、光电信号转换与信号记录装置，宽谱光源通过一段传输光纤与2×2耦合器的第一输入端相连，2×2耦合器的两个输出端分别连接干涉仪的两个传输臂；其中固定臂中是由固定长度的周期性延迟器和光学反射镜连接组成；而光程扫描臂则是由连续光程延迟线构成，2×2耦合器的第二输入端与光电信号转换与信号记录装置相连接。本发明借助于固定长度周期性延迟器本身具有的特性以及程控位移台的高精度扫描，实现了对光程延迟量的高精度测量，延迟精度可达fs量级。

主权项

一种大量程连续光程延迟线的标定装置，包括：宽谱光源（101）、2×2耦合器（103）、连续光程延迟线（150）、光电信号转换与信号记录装置（120），其特征是：宽谱光源（101）通过一段传输光纤（102）与2×2耦合器（103）的第一输入端（1a）相连，2×2耦合器（103）的两个输出端分别连接干涉仪的两个传输臂；其中固定臂（l₁）中是由固定长度的周期性延迟器（111）和光学反射镜（112）连接组成；而光程扫描臂（l₂）则是由连续光程延迟线（150）构成，2×2耦合器（103）的第二输入端（1b）与光电信号转换与信号记录装置（120）相连接；连续光程延迟线（150）是由光程倍增装置（130）和连续式光程扫描装置（140）连接组成，其中光程倍增装置（130）是通过光开关（131）和固定长度的不同延迟器（132）组合而成，光程扫描装置（140）则是通过光学准直器（141）、光学反射镜（143）和程控位移台（142）连接得到的；干涉仪的两个传输臂之间的关系满足：在没有进行光程倍增的前提下，当光学反射镜（143）处于运动起点位置时，固定臂（l₁）的绝对光程大于光程扫描臂（l₂）；当光学反射镜（143）处于运动终点位置时，固定臂（l₁）与周期性延迟器（111）长度l之和小于光程扫描臂（l₂）；由宽谱光源（101）发出的稳定宽谱光，经过一段传输光纤（102），通过2×2耦合器（103）注入到干涉仪两个传输臂中，当光程倍增装置（130）中的光开关（131）选择延迟光路M_n时，在连续式光程扫描装置（140）的扫描下，得到两个传输臂之间的白光干涉信号；固定臂（l₁）中的周期性延迟器（111）周期性循环，与光程相关扫描臂（l₂）发生多次匹配，得到白光干涉信号；相邻两个白光干涉信号之间的距离为周期性延迟器（111）的长度l；出现第一个干涉峰的位置记为光程连续扫描的第一标定点，与连续式光程扫描装置零点之间的距离记为X_n；通过光电信号转换与信号记录装置中的信号记录装置（121），记录X_n与l的具体数值。