基于光循环与谱域载频的超大量程间距测量系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于光循环与谱域载频的超大量程间距测量方法和系统。在扫频光学相干系统的样品臂和参考臂中设置增益补偿型光程失配循环腔，基于参考光和样品光在光程失配循环腔中的光循环，形成一系列等间距的参考光程，实现超大量程范围内不同区域样品光与参考光的低相干干涉，并基于环腔中光栅色散型载频器的复用，实现超大量程范围内不同区域干涉信号的空间编码，便于系统的同步探测和解码。采用波数空间位相与峰值点相结合的界面定位方法，避免极值点定位法对轴向分辨率的依赖性和不确定性，并消除色散失配对定位精度的影响，实现超大量程间距的高精度测量。

主权项

基于光循环与谱域载频的超大量程间距测量系统，其特征在于：该系统包括宽带光源、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、第四耦合器、第一光放大器、第二光放大器、光栅色散型载频器、环行器、样品、平衡探测器和带有数据采集卡的计算机；宽带光源通过第一耦合器分别与第二耦合器的a端口和第三耦合器的b端口连接，第二耦合器的d端口与环形器的a端口连接，环形器的c端口与样品连接，环形器的b端口与第四耦合器的a端口连接，第四耦合器的d端口与平衡探测器的a端口连接，第二耦合器的c端口通过第一光放大器与光栅色散型载频器的d端口连接，光栅色散型载频器的a端口与第二耦合器b端口连接，第二耦合器、第一光放大器和光栅色散型载频器组成样品臂的环腔，第三耦合器的c端口与第四耦合器的b端口连接，第四耦合器的c端口与平衡探测器的b端口连接，第三耦合器的d端口通过第二光放大器与光栅色散型载频器的c端口连接，光栅色散型载频器的b端口与第二耦合器的a端口连接，第三耦合器、第二光放大器和光栅色散型载频器组成参考臂的环腔，平衡探测器与带有数据采集卡的计算机连接；参考臂的环腔的光程长度大于样品臂的环腔的光程长度，二者的光程差小于光源相干长度。