[发明专利]扫描激光的实时波长校准

权利要求书

1.一种扫描激光实时波长校准系统，包括：

从扫描激光的扫描光输出产生一个电信号的装置，此电信号在所定义的光波长的全范围内与光波长周期性相关，因此对应电信号每一点的波长，可以准确地知道；以及

从扫描光输出中，用已知光谱吸收线为电信号提供一个校准基准的装置。

2.根据权利要求1中所述的系统，其中的产生装置包括：

具有两个不等长光通道的不平衡干涉仪，来自扫描激光的扫描光输出作为其输入；以及

把来自不平衡干涉仪的光输出转换为周期性电信号的装置。

3.根据权利要求1中所述的系统，其中的产生装置包括：

将来自扫描激光的光输出作为其输入的偏振器；

光纤的高双折射部分，其一端与偏振器的输出耦合，这样偏振器就定向于相对光纤的本征模为45度处；

偏振光束分离器，与光纤高双折射截面的另一端耦合，定向于相对光纤的本征模为45度处；以及

一对检测器，与偏振光束分离器的每一个输出耦合，以产生各自的电信号输出，合成为电信号。

4.根据权利要求1，2或3所述的系统，其中所述提供装置包括：

一个含有气体的气体吸收盒，此气体在给定的光波长范围内具有已知的光谱吸收线，此气体吸收盒有一个输入耦合，以接收来自扫描激光的扫描光输出；以及

一个检测器，将来自气体吸收盒的已知光谱吸收线转换为校准基准。

5.根据权利要求4所述的系统，其中气体吸收盒中所含的气体包括为校准波长为1550毫微米的扫描激光从乙炔及氢氰化物组中选出的材料。

6.根据权利要求4中所述的系统，其中各个输出电信号的合成包括了各个输出电信号的差值。

7.根据权利要求4所述的系统，还包括用已知光谱吸收线校准与波长相关的电信号的装置。

8.根据权利要求7中所述的系统，其中校准装置包括在电信号校准的已知光谱吸收线间内插的装置。

9.根据权利要求8中所述的系统，其中校准装置还包括在电信号校准的已知光谱吸收线外插的装置。

10.一种扫描激光实时波长校准方法，包括步骤：

由扫描激光的扫描光输出产生电信号，该电信号在给定的全范围内与扫描激光波长周期地相关，因此，与电信号每一点相关的波长，可精确地知道；以及

用已知光谱吸收线，从扫描光信号中为电信号提供一个校准基准。

11.根据权利要求10中所述的方法，其中产生步骤包括步骤：

在不平衡干涉中，通过两个不等长的平行光通道传播扫描光信号；以及

转换不平衡干涉仪的输出为周期性电信号。

12.根据权利要求10中所述的方法，其中产生步骤包括步骤：

输入扫描光输出到偏振器；

在光纤的高双折射部分的一端，将其与偏振器的输出耦合，此偏振器定向于相对于光纤的本征模为45度处；

将偏振光束分离器与光纤的高双折射截面的另一端耦合，此偏振光束分离器定向于光纤的本征模的45度处，并且有一对输出；

由偏振光束分离器的一对输出得出一个电信号，作为一对输出的合成。

13.根据权利要求10，11或12中所述的方法，其中所述提供步骤包括：

将扫描光输出输入到气体吸收盒，其中含有在所定义的光波长范围内，具有已知吸收光谱线的材料；以及

从气体吸收盒的输出中测定已知吸收光谱线，作为校准基准。

14.根据权利要求13中所述的方法，其中的材料包括从乙炔及氢氰化物的组中，为具有标准波长1550毫微米的可调激光选择气体。

15.根据权利要求13所述的方法，其中的得出步骤包括将来自偏振光束分离器的一对输出的差形成电信号的步骤。

16.根据权利要求13中所述的方法进一步包括了用校准基准校准与波长相关的电信号的步骤。

17.根据权利要求16所述的方法，其中的校准步骤包括在电信号校准基准的已知光谱吸收线间内插的步骤。

18.根据权利要求17所述的方法，其中的校准步骤进一步包括在电信号校准基准的已知光谱吸收线外插的步骤。