[发明专利]一种激光波长测量系统、激光波长计算方法及计算系统

权利要求书

1.一种激光波长测量系统，其特征在于，包括：

分光装置，用于将待测激光分成呈预设角度布置且分光比为50:50的反射光束和透射光束，所述反射光束和所述透射光束均为平行光束；

薄型斐索干涉腔、第一柱面镜和第一线列探测器，依次设置于所述反射光束的下游且均与所述反射光束垂直，所述反射光束经所述薄型斐索干涉腔和所述第一柱面镜后在所述第一线列探测器上形成第一干涉条纹，所述第一线列探测器用于测量所述第一干涉条纹的相位和周期；

厚型斐索干涉腔、第二柱面镜和第二线列探测器，依次设置于所述透射光束的下游且均与所述透射光束垂直，所述薄型斐索干涉腔的厚度小于所述厚型斐索干涉腔的厚度，所述透射光束经所述厚型斐索干涉腔和所述第二柱面镜后在所述第二线列探测器上形成第二干涉条纹，所述第二线列探测器用于测量所述第二干涉条纹的相位和周期。

2.根据权利要求1所述的激光波长测量系统，其特征在于，

所述薄型斐索干涉腔的厚度在0.05-2mm之间，所述厚型斐索干涉腔的厚度在5-20mm之间。

3.根据权利要求1所述的激光波长测量系统，其特征在于，

所述薄型斐索干涉腔包括依次布置的第一平板玻璃、第一反射膜、带楔角且呈环形的第一玻璃环、第二反射膜和第二平板玻璃；

所述厚型斐索干涉腔包括依次布置的第三平板玻璃、第三反射膜、带楔角且呈环形的第二玻璃环、第四反射膜和第四平板玻璃。

4.根据权利要求1所述的激光波长测量系统，其特征在于，

所述分光装置包括中心对齐于同一直线且依次布置的光纤、光纤准直器和离轴抛物面反射镜，所述离轴抛物面反射镜的焦点与所述光纤准直器的出射端重合，所述离轴抛物面反射镜用于将从所述光纤准直器射出的发散光束转变为平行光束，所述分光装置还包括位于所述平行光束下游的分光器，用于将所述平行光束分为所述反射光束和所述透射光束。

5.一种用于权利要求1-4中任一项所述的激光波长测量系统的激光波长计算方法，其特征在于，包括：

根据所述第一线列探测器测得的第一干涉条纹的周期P和预先标定的所述薄型斐索干涉腔的劈尖的第一角度α₁计算待测激光的第一波长值；

根据所述第一线列探测器测得第一干涉条纹的阵列零单元处的第一相位Ф₁和所述第一波长值计算所述薄型斐索干涉腔的第一厚度；

根据所述第一角度α₁、所述第一厚度、所述第一波长值和所述第一相位Ф₁计算所述第一干涉条纹的第一级次m以及所述待测激光的第二波长值；

根据所述第二线列探测器测得的第二干涉条纹的阵列零单元处的第二相位Ф₂、所述第一级次m和所述第二波长值计算所述待测激光的第三波长值，并将所述第三波长值作为所述待测激光的最终波长值。

6.根据权利要求5所述的激光波长计算方法，其特征在于，根据所述第一线列探测器测得的第一干涉条纹的周期P和预先标定的所述薄型斐索干涉腔的劈尖的第一角度α₁计算待测激光的第一波长值的步骤包括：

利用已知波长的激光标定所述薄型斐索干涉腔的劈尖的第一角度α₁；

根据以下公式计算所述第一波长值：

。

7.根据权利要求5所述的激光波长计算方法，其特征在于，根据所述第一线列探测器测得第一干涉条纹的阵列零单元处的第一相位Ф₁和所述第一波长值计算所述薄型斐索干涉腔的第一厚度的步骤包括：

根据以下公式计算所述第一厚度：

；

其中，int()为取整函数。