[发明专利]测量激光频率变化的装置和方法

权利要求书

1.一种测量激光频率变化的装置，其特征在于该装置由输入平行平板(1)、相位延迟平行平板(2)、第一剪切平板(3)、第二剪切平板(4)、输出平行平板(5)、光电探测器线性阵列(6)和信号处理系统(7)所组成，其位置关系是：所述的输入平行平板(1)与所述的输出平行平板(5)的材料与厚度均相同且平行放置，在所述的输入平行平板(1)的第一介质面(101)的反射光路中设置所述的相位延迟平行平板(2)和第一剪切平板(3)，在所述的输入平行平板(1)的第二介质面(102)的反射光路中设置第二剪切平板(4)，所述的第一剪切平板(3)和第二剪切平板(4)的材料与厚度均相同，所述的第一剪切平板(3)和第二剪切平板(4)倾斜方向相反地在所述的第一剪切平板(3)和第二剪切平板(4)的公共轴的两边对称放置，在所述输出平行平板(5)的出射光路中设置所述的光电探测器线性阵列(6)，该光电探测器线性阵列(6)由性能参数相同的第一光电探测器(601)、第二光电探测器(602)、第三光电探测器(603)、第四光电探测器(604)和第五光电探测器(605)等间距直线排列形成，该光电探测器线性阵列(6)的输出端与所述信号处理系统(7)的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的测量激光频率变化的装置，其特征在于所述的相位延迟平行平板(2)可改设置在所述输入平行平板(1)的第二介质面(102)的反射光路中。

3.根据权利要求1所述的测量激光频率变化的装置，其特征在于所述的第一剪切平板(3)和第二剪切平板(4)之间具有使之绕所述的公共轴同时反向旋转的机构。

4.根据权利要求1所述的测量激光频率变化的装置，其特征在于所述的信号处理系统(7)由具有A/D转换功能的多通道高速数据采集卡和具有相应数据处理、分析软件的计算机所构成，或是由具有相应处理功能的信号处理电路与微处理器所构成。

5.一种利用如权利要求1至4任一项所述的测量激光频率变化的装置测量激光频率变化的方法，其特征在于包括下列步骤：

①将所述的测量激光频率变化的装置设置后，调整光路，使待测激光入射到所述的输入平行平板(1)的第一介质表面(101)的入射角为45°； 

②启动所述的测量激光频率变化的装置开始测量，所述光电探测器线性阵列(6)的第一光电探测器(601)、第二光电探测器(602)、第三光电探测器(603)、第四光电探测器(604)和第五光电探测器(605)分别记录的光强为I₁、I₂、I₃、I₄和I₅并转变为相应的电信号，该电信号输入所述的信号处理系统(7)，经A/D转换为相应的数字信号；

③所述的信号处理系统(7)进行以下公式运算，获得激光频率变化值Δf：

式中：n为相位延迟平行平板(2)的折射率，L为相位延迟平行平板(2)的厚度，c为光速。