[发明专利]高精度宽范围光谱检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种高精度、宽范围光谱检测装置与方法，包括依次连接的准直扩束系统、分光系统、聚焦系统、通路选择开关和单光电探测器；所述分光系统，包括纵向衍射光栅和横向衍射光栅，所述纵向衍射光栅和所述横向衍射光栅的狭缝正交分布，所述分光系统对所述平行光进行衍射，使衍射光按照不同的波段呈现二维点状分布；所述二维点状分布的衍射光谱通过聚焦系统对光斑进行聚焦，然后投影到光通路选择开关上，对入射的光进行光路路由，使选择的光入射到光电探测器上。本发明实现了高分辨率的光谱分析，同时又保证高的宽谱范围。

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种高精度、宽范围光谱检测方法及装置。

背景技术

随着信息技术的发展，通信速度和质量的不断提升，采用光纤通信提升系统的容量和速度将会是必然发展趋势，同时大容量的空间、更快的速度和更大的带宽已经成为未来光纤通信技术的必然发展趋势，如何确保光通信质量是十分重要的，目前利用光谱检测原理实时检测光信道的性能，监控通信链路的质量。专利201821168962.8《基于二维或多维光通路选择技术的光学滤波与检测装置》其结构简单、体积小、可靠性高、光谱范围宽、成本低等优点，具备很强的应用价值。但随着密集波分复用技术在光通信中的应用及普及，其在全光谱1265～1625nm段进行监测的同时无法在通信1530～1625nm 提供足够的光谱分辨率从而满足密集波分复用技术通信应用的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中无法在1530～1625nm波段提供足够的光谱分辨率的缺陷，提供一种高精度、宽范围光谱检测方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种高精度、宽范围光谱检测装置，包括依次连接的准直扩束系统、分光系统、聚焦系统、通路选择开关和单光电探测器；

所述准直扩束系统对输入的待检测光束进行准直与扩束，形成平行光，同时所述平行光垂直入射所述分光系统；

所述分光系统，包括纵向衍射光栅和横向衍射光栅，所述纵向衍射光栅和所述横向衍射光栅的狭缝正交分布，所述分光系统对所述平行光进行衍射，使衍射光按照不同的波段呈现二维点状分布；

所述聚焦系统对呈二维点状分布的衍射光进行聚焦，并投影到所述光通路选择开关上；

所述通路选择开关，对入射的光进行光路路由，使选择的光入射到所述单光电探测器上。

接上述技术方案，该装置还包括数据处理中心和驱动模块，所述数据处理中心与所述单光电探测器连接，所述驱动模块与所述数据处理中心、所述通路选择开关均连接。

接上述技术方案，所述数据处理中心获取所述单光电探测器转换的信号，以及所述驱动模块的信号，进行相关处理分析，得到输入光的光谱分析图谱。

提供一种高精度、宽范围光谱检测方法，该方法包括以下步骤：

S1、待检测光束输入准直扩束系统进行准直与扩束，形成平行光；

S2、所述平行光垂直入射分光系统，经分光系统衍射形成按照不同波段呈现二维点状分布的衍射光谱；

S3、所述二维点状分布的衍射光谱通过聚焦系统对光斑进行聚焦，然后投影到光通路选择开关上，由所述光通路选择开关对入射的光进行光路路由，使选择的光入射到所述单光电探测器上。

接上述技术方案，该检测方法还包括步骤：

S4、数据处理中心采集处理所述单光电探测器的信号，并结合驱动模块的信号进行综合处理，得到输入光的光谱分析图谱。