[发明专利]基于SS-OCT间距测量系统中的实时标定装置和方法

权利要求书

1.一种基于SS-OCT间距测量系统中的实时标定装置，其特征在于，包括：光源、与所述光源的输出端连接的第一光纤耦合器、与所述第一光纤耦合器的三个输出端口分别连接的第一环形器、第二环形器和第三环形器、与所述第一环形器分别连接的第二光纤耦合器和参考臂、与所述第二光纤耦合器的两个输出端口分别连接的第一探测光路和第二探测光路、与所述第一探测光路和第二探测光路的输出端均连接的计算机、与所述第二环形器连接的样品臂以及与所述第三环形器连接的标定臂；

所述第一环形器、第二环形器和第三环形器均包括3个端口：第一端口、第二端口和第三端口；且从所述第一端口进入的光只能从所述第二端口输出，从所述第二端口进入的光只能从所述第三端口输出，从所述第三端口进入的光只能从所述第一端口输出；

所述第一环形器的第一端口、第二端口和第三端口分别与所述第一光纤耦合器、参考臂和第二光纤耦合器连接；所述第二环形器的第一端口和第二端口分别与所述第一光纤耦合器和样品臂连接，所述第一探测光路的输入端还与所述第二环形器的第三端口连接；所述第三环形器的第一端口和第二端口分别与所述第一光纤耦合器和标定臂连接，所述第二探测光路的输入端还与所述第三环形器的第三端口连接；

所述参考臂包括沿入射光路依次设置的偏振器、第一准直器、光阑和反射镜；

所述样品臂包括沿入射光路依次设置的第二准直器和待测样品；

所述标定臂包括沿入射光路依次设置的第三准直器和用于标定的标准量块；

所述第一探测光路包括沿入射光路依次设置的第三光纤耦合器、第一平衡探测器和第一数据采集设备；

所述第二探测光路包括沿入射光路依次设置的第四光纤耦合器、第二平衡探测器和第二数据采集设备；

所述光源为扫频激光器；

所述扫频激光器发出的光经过所述第一光纤耦合器后被均分为三路，分别进入所述第一环形器、第二环形器和第三环形器各自的第一端口；

进入所述第一环形器的第一端口的光由所述第一环形器的第二端口输出，依次经过所述偏振器、第一准直器、光阑后照后被所述反射镜反射，沿原路返回到所述第一环形器的第二端口，然后由所述第一环形器的第三端口输出到所述第二光纤耦合器，被均分为两路，分别到达所述第三光纤耦合器和第四光纤耦合器；

进入所述第二环形器的第一端口的光由所述第二环形器的第二端口输出，经过所述第二准直器后照射到样品，样品的反射光沿原路返回到所述第二环形器的第二端口，然后由所述第二环形器的第三端口输出到所述第三光纤耦合器，与所述参考臂返回的光束进行实时干涉；

进入所述第三环形器的第一端口的光由所述第三环形器的第二端口输出，经过所述第三准直器后照射到所述标准量块，所述标准量块的反射光原路返回到所述第三环形器的第二端口，然后由所述第三环形器的第三端口输出到所述第四光纤耦合器，与所述参考臂返回的光束进行实时干涉；

经过所述第三光纤耦合器和第四光纤耦合器的光分别经过所述第一平衡探测器和第二平衡探测器后转化为电信号，然后分别传输至所述第一数据采集设备和第二数据采集设备进行记录，最后均传输至所述计算机。

2.一种基于SS-OCT间距测量系统中的实时标定方法，其特征在于，该方法采用如权利要求1所述的基于SS-OCT间距测量系统中的实时标定装置进行实时标定，其包括以下步骤：

1)打开光源，将样品臂中的待测样品和标定臂中的标准量块均替换成平面镜，移动样品臂和标定臂，得到干涉信号，调节光阑，调整样品臂中的平面镜的位置，使得系统的信噪比最大；

2)分别将样品臂和标定臂上的平面镜换成上待测镜面和标准量块，移动样品臂和标定臂，使得第一个峰的光程在零频附近；

3)启动采集卡第二数据采集设备，记录标定窗口内标准量块对应的两个峰值之间的像素点，取样i组，通过标准量块的设计值取得标定值，计算平均后得到标定值

4)启动采集卡第一数据采集设备，记录j个待测镜面的两个峰值之间对应的像素点数，计算平均值然后乘以得到测量值

5)重复步骤2)、3)和4)，直到完成待测样品的测量。

3.根据权利要求2所述的基于SS-OCT间距测量系统中的实时标定方法，其特征在于，所述i＝100，j＝100。