[发明专利]一种光学谐振腔传感信号增强方法有效
申请号: | 202111232413.9 | 申请日: | 2021-10-22 |
公开(公告)号: | CN114018402B | 公开(公告)日: | 2022-11-11 |
发明(设计)人: | 王越;周文超;吴一辉 | 申请(专利权)人: | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
主分类号: | G01J3/02 | 分类号: | G01J3/02;G01N21/01;G01N21/25 |
代理公司: | 长春中科长光知识产权代理事务所(普通合伙) 22218 | 代理人: | 高一明;郭婷 |
地址: | 130033 吉林省长春*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 光学 谐振腔 传感 信号 增强 方法 | ||
1.一种光学谐振腔传感信号增强方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、对与光学谐振腔耦合的光传导元件进行调制,使所述光传导元件输出基于法诺线型的光谱响应;
S2、提取所述基于法诺线型的光谱响应的极值点位置的波长差,得到模式展宽;所述步骤S2中的提取方法如下:
对所述基于法诺线型的光谱响应进行法诺线型曲线拟合,拟合曲线的表达式如式(1):
其中,f为透过率,ε为波长,q和b分别为拟合参数;
对式(1)进行数学运算,得到所述拟合曲线的两个极值点的波长差如式(2):
其中,Δε为所述波长差,根据所述波长差得到模式展宽。
2.如权利要求1所述的光学谐振腔传感信号增强方法,其特征在于,所述光传导元件包括第一光传导元件和第二光传导元件,所述步骤S1中的调制方法如下:
光源输出的激光通过分束器分别传输至所述第一光传导元件和所述第二光传导元件,所述第一光传导元件和所述第二光传导元件分别与所述光学谐振腔耦合,并同时激励所述光学谐振腔的同一个谐振腔模式,使所述第一光传导元件和所述第二光传导元件输出的光谱响应均被调制为基于法诺线型的光谱响应。
3.如权利要求1所述的光学谐振腔传感信号增强方法,其特征在于,所述光传导元件为具有多个模式的第三光传导元件,所述步骤S1中的调制方法如下:
光源输出的激光通过分束器耦合至所述第三光传导元件,所述第三光传导元件的两个模式同时与所述光学谐振腔的同一个谐振腔模式耦合,使所述第三光传导元件输出的光谱响应均被调制为基于法诺线型的光谱响应。
4.如权利要求1所述的光学谐振腔传感信号增强方法,其特征在于,所述光传导元件包括第四光传导元件、第五光传导元件和第六光传导元件,所述步骤S1中的调制方法如下:
光源输出的激光通过分束器分别传输至所述第四光传导元件和所述第五光传导元件,所述第四光传导元件与所述光学谐振腔耦合,所述第五光传导元件与所述第四光传导元件的输出通过合束器叠加并传输至所述第六光传导元件,使所述第六光传导元件输出的光谱响应被调制为基于法诺线型的光谱响应。
5.如权利要求1所述的光学谐振腔传感信号增强方法,其特征在于,所述光传导元件为光纤。
6.如权利要求1所述的光学谐振腔传感信号增强方法,其特征在于,所述光传导元件为波导。
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