利用外差干涉法对激光波长进行测量的方法及装置

摘要

利用外差干涉法对激光波长进行测量的方法及装置，属于激光测量技术领域。本发明先将被测单频激光进行移频，产生双频激光，从而得到外差信号。采用外差干涉系统将调制为双频激光后的标准波长激光和被测激光耦合到同一干涉系统中，经干涉仪臂长的一段变化，比较两激光外差信号的位相改变量，获得被测光波长值。本发明不同于以往波长测量中采用的单频干涉测量，单频干涉测量只能测量、比较单频激光的干涉条纹的整数级次，而外差干涉法测量则采用测量、比较激光外差信号的相位改变量，提高了波长测量精度。同时由于采用外差方法，测量信号为交流信号，便于放大、信噪比高，具有从高背景噪声中提取小信号的优势。

主权项

1.利用外差干涉法对激光波长进行测量的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：1)将被测单频激光通过移频装置调制成偏振态互相垂直、光强相等，频差为Δf的双频激光，得到外差信号；2)将标准双频激光和经步骤1)调制的被测激光分别分出一部分作为其自身外差干涉的参考光，通过探测器接收后，分别作为标准激光和被测激光的参考信号；被测激光与标准激光的其余部分作为各自的测量光耦合到同一外差干涉系统中进行外差干涉；3)将被测激光与标准激光的外差干涉信号通过探测器接收后，分别作为被测激光与标准激光的外差干涉的测量信号；4)将步骤2)中所述的标准激光和被测激光的参考信号和步骤3)中所述的标准激光和被测激光的测量信号通过相位计转换成被测激光和标准激光在干涉过程中的位相改变量；5)通过公式${\lambda }_x=\frac{m_0+e_0}{m_1+e_1}{·\lambda }_0$ 计算得到被测激光的波长值，其中m0、e0分别为标准光外差干涉信号相位的整、小数周期，λ0为标准激光的波长值；m1、e1分别为被测光外差干涉信号相位的整、小数周期，λx为被测光波长值。6)对系统误差进行修正得到修正后的被测光波长值。