[发明专利]利用古斯汉欣位移特性检测激光波长的方法

摘要

一种利用古斯汉欣位移特性检测激光波长的方法，属于精密测量技术领域。本发明将发散角小于0.4mrad的激光束入射到由沉积在棱镜上的金属膜-空气隙-沉积在光学玻璃片上的金属膜组成的双面金属包覆波导结构上，在当满足耦合条件时，激光进入波导，反射光产生一个吸收峰，此时反射光相位相对于入射光相位产生急剧变化，从而导致反射光的古斯汉欣位移大大增强，利用该古斯汉欣位移对入射激光波长变化极为敏感的特性，通过检测反射光古斯汉欣位移来测量激光器输出波长的波长。本发明可以实现高灵敏度、快速准确的实时测量，且测量方法简单、抗干扰能力强，可广泛应用于密集波分复用系统中的波长分辨、激光器输出波长的漂移抑制等方面。

主权项

1、一种利用古斯汉欣位移特性检测激光波长的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：第一步：构建沉积在棱镜上的金属膜—空气隙—沉积在光学玻璃片上的金属膜组成的双面金属包覆波导结构：在抛光后的棱镜底面和光学玻璃片上溅射镀金属膜，将两层金属膜面对面平行放置，其中两层金属膜之间的空气隙即为导波层，在空气隙的两侧用等厚度的垫片把玻璃和棱镜粘结起来，以保持空气隙厚度的恒定；第二步：将双面金属包覆波导结构安装在光学旋转平台的上转盘上，使得棱镜底面经过旋转平台的中心轴，将光电探测器固定在光学旋转平台的下转盘上，使得激光束、棱镜底面法线与光电探测器中心在同一水平面上，并使激光器与光电探测器关于双面金属包覆波导结构中心轴对称，保证波导反射的光正好垂直入射到光电探测器的中心位置；第三步：将发散角小于0.4mrad的激光束先后通过偏振片和小孔，使得激光变成线偏振光，偏振方式选择横电波或横磁波，同时调节小孔使入射光束的光斑较小，然后选择入射角使激光入射到棱镜上，入射角选择在一个共振吸收峰的上升沿或下降沿的中心位置；第四步：当入射激光的波长发生变化时，利用一维位置敏感探测器测量从棱镜底面反射的激光束相对于入射光的侧向古斯汉欣位移，根据古斯汉欣位移的变化实时计算得到波长的变化量。