[发明专利]光波导器件全息谱测量方法及装置

权利要求书

1.一种光波导器件全息谱测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将宽带光源经过分光处理后形成三束光，分别为第一束光、第二束光和第三束光；将所述第一束光传输到待测光波导器件，反射得到第一信号光；将所述第二束光传输到固定光程光路，反射或透射得到第二信号光；将第三束光传输到可移动的反射镜，反射后得到参考光；

(2)将所述参考光经过分光处理后得到第一参考光和第二参考光，将所述第一参考光与所述第一信号光干涉得到干涉光a；将所述第二参考光与第二信号光干涉得到干涉光b；

(3)将所述干涉光a和干涉光b分别进行光电转换后得到电信号A和电信号B；在移动所述反射镜的过程中，对所述电信号A和电信号B进行连续采集，分别得到数据组A和数据组B；

(4)对数据组A和数据组B分别进行傅里叶变换得到F_A和F_B，将F_A的振幅除以F_B的振幅计算得到光波导器件的振幅谱r(v)，用F_A的虚部除以F_A的实部并取其反正切函数计算得到光波导器件的相位谱计算所用到的具体公式为

式中，v＝2/λ为光波波数，λ为光波波长，R_e和I_m分别为F_A的实部和虚部；符号“±”在对数据A进行傅里叶正变换时取为“-”，在对数据A进行傅里叶反变换时取为“+”。

2.如权利要求1所述的光波导器件全息谱测量方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述宽带光源为白炽灯、超辐射发光二极管或宽带发光二极管。

3.如权利要求1所述的光波导器件全息谱测量方法，其特征在于，所述步骤(1)中的分光处理具体为将所述宽带光源直接分为三束光；或先将所述宽带光源分为两束光，将这两束光中的任一束光再分为两束光，使所述宽带光源最终被分为三束光。

4.如权利要求1所述的光波导器件全息谱测量方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述第二束光在固定光程光路中的光程与所述第三束光经过所述反射镜反射回来的光的平均光程相一致。

5.如权利要求1所述的光波导器件全息谱测量方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述反射镜的反射面垂直于所述第三束光的光轴，且沿所述第三束光的光轴方向移动。

6.如权利要求1所述的光波导器件全息谱测量方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述连续采集是指在所述反射镜匀速移动过程中，对所述电信号进行连续、等时间间隔采集多个数据；或者在所述反射镜移动过程中，按反射镜等位移量间隔、连续地对所述电信号采集多个数据。

7.一种光波导器件全息谱测量装置，其特征在于，包括宽带光源及用于将所述宽带光源分成三束光的三分光装置、固定光程光路、反射镜、直线移动平台；所述宽带光源连接至所述三分光装置的输入端，所述三分光装置的第一输出端连接至待测光波导器件，第二输出端连接至固定光程光路，第三输出端正对反射镜，反射镜固定在直线移动平台上；

还包括第一合光器、第二合光器、用于把所述反射镜的反射光分成两束光的分光器；所述分光器的第一输出端和待测光波导器件反射光的输出端连接至所述第一合光器的输入端，所述分光器的第二输出端和所述固定光程光路的反射光或者透射光的输出端连接至所述第二合光器的输入端，所述固定光程光路发出的光与所述分光器的第二输出端发出的光在产生干涉时，二者的平均光程相等；

还包括第一光电探测器、第二光电探测器、数据采集系统和计算机；所述第一合光器的输出端和第二合光器的输出端分别连接到第一光电探测器和第二光电探测器，所述第一光电探测器和第二光电探测器的输出端连接到可采集电信号的数据采集系统，所述数据采集系统连接至可对数据进行傅里叶变换和数值计算的计算机。

8.如权利要求7所述的光波导器件全息谱测量装置，其特征在于，所述三分光装置、分光器、第一合光器、第二合光器都为耦合器或光纤耦合器；所述固定光程光路为带有固定发射面的光纤或长光纤，所述长光纤的长度为带有固定发射面的光纤的2倍。

9.如权利要求7所述的光波导器件全息谱测量装置，其特征在于，所述直线移动平台的位移控制端连接至所述计算机。