基于气体吸收谱线的光纤扫描光源波长标定装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于气体吸收谱线的光纤扫描光源波长标定装置与方法，适用于光纤通信和传感领域基于法珀滤波器的扫描光源输出波长的精确定位。本发明利用气体分子在近红外波段的多条吸收谱线为光纤扫描光源的波长标定提供多个参考波长，具有极高的稳定性。标定过程中，宽带光经过连续电压驱动的法珀滤波器后输出窄线宽扫描光，在气室中与气体分子相互作用形成气体吸收光谱；通过基线提取、吸收峰拟合和吸收波长查询，获得气体各条吸收谱线对应的驱动电压和吸收波长；然后根据各谱线电压-波长对应关系，对光纤扫描光源的输出波长进行标定，并通过样条插值实现系统波长定位。本发明具有装置简单、易集成、精度高等优点，具有广阔的应用前景。

主权项

一种基于气体吸收谱线的光纤扫描光源波长标定装置，其特征在于，该装置包括光纤扫描光源（9）、气室（5）、探测器（6）、数据采集卡（7）和计算机（8）；所述光纤扫描光源由依次布置的宽带光源（1）、隔离器（2）、可调衰减器（3）和光纤法珀滤波器（4）构成；所述宽带光源（1）发出的光经过隔离器（2）和可调衰减器（3）后进入连续电压驱动调谐的光纤法珀滤波器（4）；其中，所述隔离器（2）用于保证光的单向传输以防止来自光纤法珀滤波器（4）的反射光进入所述宽带光源（1）造成器件的损坏；所述可调衰减器（3）用于对宽带光源（1）的输出光功率进行衰减以避免因功率过高损伤光纤法珀滤波器（4）中的高反膜；所述光纤扫描光源（9）输出的窄线宽扫描光在气室（5）中与气体分子相互作用形成气体吸收光谱，所述探测器（6）接收该气体吸收光谱后将其转换为电信号，所述数据采集卡（7）采集所述探测器（6）输出的光电压，经过模数转换后通过USB连接线送入所述计算机（8）进行处理。