[发明专利]用干涉频谱法测量腔体

权利要求书

1.一种用于以干涉测量的方式确定腔体(40、45)的几何和光学参数中至少一项的方法，具有以下方法步骤：

-在两个频率方向上在频率范围Δf上周期地调谐相干光源(10)的频率f，

-从所述相干光源获得目标光束和基准光束，其中所述目标光束穿过所述腔体至少一次，

-通过将所述基准光束叠加在所述目标光束上，产生取决于所述光源的所述频率f的干涉信号I(f)，

-在至少一个周期P上获取周期性的干涉信号I(f)，

-在所述相干光源的所述频率f的所述频率范围Δf上获取周期性的所述干涉信号I(f)的干涉频谱，

-通过将所获取的干涉频谱的大量的测量点与生成的数学函数进行数值拟合，在所述频率范围Δf上分析所述测量点，以及

-通过确定所生成的数学函数的参数来确定所述腔体(40、45)的所述几何和光学参数中至少一项。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述腔体(40、45)的几何参数包括其长度x。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述腔体(40、45)的光学参数包括其反射率和折射率中至少一项。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，所述生成的数学函数是正弦函数，由此确定所述干涉信号I(f)的幅度和相位。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所分析的频率范围Δf的幅度与待测量的每个参数和/或待测量的腔体动态匹配。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述数值拟合通过Levenberg-Marquardt算法或通过具有合成基准的锁相方法进行。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，待确定的长度x由目标干涉仪的长度形成，所述目标干涉仪由光耦合器(45)和移动物体(40)界定。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述相干光源(10)的所述频率f通过利用吸收材料的特定吸收线的已知频率f_R来校准。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，频率校准通过对于所述吸收材料的所述吸收线的所述频率f_R的数值拟合来进行。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述相干光源(10)的所述频率f通过利用已知长度的基准干涉仪(60)来校准。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，在频率空间中线性地进行所述相干光源(10)的所述频率f的调谐。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，具有通过计算出所述干涉信号I(f)的穿过周期来粗略测量所述腔体(40、45)的长度x的方法步骤。

13.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述相干光源(10)的所述频率f通过调节驱动电流来以电气的方式调谐或通过改变所述光源(10)的腔体的长度来以机械的方式调谐。

14.根据权利要求7所述的方法，其中，所述相干光源(10)的扫描频率范围Δf根据所述移动物体(40)的速度而选择。