[发明专利]一种利用波导全息光栅探测光谱的系统和方法

权利要求书

1、一种利用波导全息光栅探测光谱的方法，其特征在于：利用一端镀有反射膜(5)的光折变晶体条形波导(3)作为分光装置，将待测光谱转换成波导光栅(4)附近可用线阵CCD探测器(6)探测到的干涉图样，置于波导(3)上表面附近的线阵CCD探测器(6)将探测到的干涉条纹信息送至计算机(7)，用快速傅里叶(Fourier)反变换和波导全息光栅(4)结构参数及入射波长的关系求得待测光谱波长。

2、根据权利要求1所述的利用波导全息光栅探测光谱的新方法，其特征在于：计算机主要执行程序是 I ( λ ) = | ∫ - ∞ ∞ γ cos 4 πz ( n eff - λ / Λ ) / λexp ( iK z Z ) dz | ]]>计算公式。

3、根据权利要求1所述的利用波导全息光栅探测光谱的方法，其特征在于：波导中的全息光栅(4)可根据所要求的光谱分辨率和待测光谱波长范围实时擦除和写入，利用双光束干涉可在波导(3)中实时记录全息光栅(4)，利用单光束擦除全息光栅(4)。

4、一种利用波导全息光栅探测光谱的系统，其特征在于：制作有波导条(3)的基质(8)上部设置有与计算机(7)相连接的线阵CCD探测器(6)，基质(8)上的波导条(3)的前端设置有自聚焦透镜(2)和光纤(1)或在波导条(3)的前上端设置有金红石棱镜和光纤(1)，在波导条(3)的后端设置有反射膜(5)。

5、根据权利要求4所述的利用波导全息光栅探测光谱的系统，其特征在于：光波导是在具有光折变效应的晶体或其它具有实时记录全息光栅的材料基质(8)上采用钛扩散或离子交换或其它方法制作的条形波导(3)。

6、根据权利要求4所述的利用波导全息光栅探测光谱的系统，其特征在于：在波导(3)中实施全息光栅(4)写入的装置主要是以旋转固定轴(13)为支点可以调整发射光束方向的激光器(12)侧下部设置有分光镜(11)和两个反射镜(9、10)，或激光器(12)侧下部设置有扩束镜(16)、准直透镜(15)和置于光波导(3)之上的直角棱镜(14)。

7、根据权利要求3所述的利用波导全息光栅探测光谱的方法，其特征在于：以旋转固定轴(13)为支点可以调整发射光束方向的激光器(12)所发射的光束，通过分光镜(11)的分光和两个反射镜(9、10)的反射所形成的两束成一定夹角平面光束，对基质(8)上的光波导(3)实施全息光栅(4)写入。

8、根据权利要求3所述的利用波导全息光栅探测光谱的方法，其特征在于：以旋转固定轴(13)为支点可以调整发射光束方向的激光器(12)所发射的光束，通过扩束镜(16)、准直透镜(15)和置于光波导(3)之上的直角棱镜(14)所形成的两束成一定夹角的平面光束，对基质(8)上的光波导(3)实施全息光栅(4)写入。