[发明专利]一种激光波长测量装置及方法

权利要求书

1.一种激光波长测量装置，其特征在于：包括标准激光源、被测激光源、谐振平面镜、角锥反射镜、精密位移台、控制系统、解调系统、第一光电探测器、第二光电探测器；其中，标准激光源发出波长确定的激光，射进由谐振平面镜与固定于精密位移台上的角锥反射镜构成的Fabry-Perot腔内进行干涉形成主测量干涉光束，然后被第一光电探测器接收形成主测量干涉信号；被测激光源发出波长未知的激光，射进所述Fabry-Perot腔内进行干涉形成副测量干涉光束，然后被第二光电探测器接收形成副测量干涉信号；主副测量干涉信号送入到解调系统进行解调；解调模块按照光学游标原理对其进行解调得到光学游标长度，再通过光学游标长度、标准激光波长与被测激光波长的关系，计算得到被测激光波长；控制系统与解调系统、精密位移台相互通信；

控制系统控制精密位移台移动，使得角锥反射镜移动；主副测量干涉信号送入解调系统进行解调，当主副测量干涉信号第一次同时达到干涉峰值点时，记下此时精密位移台的位置l₀，然后继续进行解调，当主副测量信号第二次同时达到干涉峰值点时，记下此时精密位移台的位置l₁，则光学游标长度为L_y＝l₁-l₀；

根据被测激光波长λ₁与光学游标长度L_y的关系，得到被测激光波长为：

其中，λ₀为标准激光源发出激光的波长，

至此求出被测激光波长λ₁。

2.根据权利要求1所述的激光波长测量装置，其特征在于，所述的谐振平面镜为两端具有第一反射率且中间具有第二反射率的平面镜，所述第一反射率为2.5％～97.6％，所述第二反射率为2.5％～97.6％。

3.一种激光波长测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、标准激光源发出波长为λ₀的激光，射进由谐振平面镜与固定于精密位移台上的角锥反射镜构成的Fabry-Perot腔内进行干涉形成主测量干涉光束，然后被第一光电探测器接收形成主测量干涉信号；被测激光源发出波长为λ₁未知的激光，射进所述Fabry-Perot腔内进行干涉形成副测量干涉光束，然后被第二光电探测器接收形成副测量干涉信号；

步骤2、控制系统控制精密位移台移动，使得角锥反射镜移动；主副测量干涉信号送入解调系统进行解调，当主副测量干涉信号第一次同时达到干涉峰值点时，记下此时精密位移台的位置l₀，然后继续进行解调，当主副测量信号第二次同时达到干涉峰值点时，记下此时精密位移台的位置l₁，则光学游标长度为L_y＝l₁-l₀；

步骤3、最后根据被测激光波长λ₁与光学游标长度L_y的关系，得到被测激光波长为：

至此求出被测激光波长λ₁。

4.根据权利要求3所述的激光波长测量方法，其特征在于，所述的谐振平面镜为两端具有第一反射率且中间具有第二反射率的平面镜，所述第一反射率为2.5％～97.6％，所述第二反射率为2.5％～97.6％。

5.根据权利要求3所述的激光波长测量方法，其特征在于，步骤2中，当主副测量干涉信号同时送入到解调系统中，解调系统对主副测量干涉信号进行解调判断，判断主副测量干涉信号是否同时到达干涉峰值点；若主副测量干涉信号没有同时到达干涉峰值点，则解调系统给控制系统发送主副测量干涉信号未同时到达干涉峰值点的信号，控制系统接收到所述主副测量干涉信号未同时到达干涉峰值点的信号后，控制精密位移台向后移动，固定其上的角锥反射镜随着向后移动，同时精密位移台实时将角锥反射镜的位置反馈给控制系统。