[发明专利]一种全光纤傅里叶光谱分析仪

摘要

本发明属于光谱分析技术领域，具体涉及一种可用于各种光源光谱的精确分析与测量的全光纤傅里叶光谱分析仪。一种全光纤傅里叶光谱分析仪，包括待测光源1、连接器2、第一三端口光纤环行器3和第二三端口光纤环行器4、第一波分复用器5和第二波分复用器6、双端口连接的光纤耦合器7、差动式光程扫描装置8、窄带半导体激光器9、第一差分式光电探测信号放大器10和第二差分式光电探测信号放大器11。本发明中采用了差分式光电探测信号放大器的一个输入端采用可调衰减器，实现对光路的平衡调整，消除了直流强度信号和探测器暗电流的影响，提高了系统测量的动态范围，同时增强了干涉信号的强度，也进一步提高了系统的信噪比。

主权项

一种全光纤傅里叶光谱分析仪，包括待测光源(1)、连接器(2)、第一三端口光纤环行器(3)和第二三端口光纤环行器(4)、第一波分复用器(5)和第二波分复用器(6)、双端口连接的光纤耦合器(7)、差动式光程扫描装置(8)、窄带半导体激光器(9)、第一差分式光电探测信号放大器(10)和第二差分式光电探测信号放大器(11)、第一可调衰减器(12)和第二可调衰减器(13)以及第一信号处理单元(14)和第二信号处理单元(15)，其特征在于：所述全光纤傅里叶光谱分析仪中待测光源(1)发出的光经由第一三端口光纤环行器后经由第一波分复用器(5)和双端口连接的光纤耦合器(7)被注入到差动式光程扫描装置(8)，该差动式光程扫描匹配装置产生第一问讯光信号和第二问讯光信号，第一问讯光信号经过双端口连接的光纤耦合器(7)、第一波分复用器(5)和第一三端口光纤环行器(3)被第二差分式光电探测信号放大器(11)所接收并放大，第二问讯光信号经过双端口连接的光纤耦合器(7)、第二波分复用器(6)被第二差分式光电探测信号放大器(11)所接收并放大；第一问讯光信号和第二问讯光信号最后经由第二信号处理单元(15)处理给出测量结果；窄带半导体激光器(9)发出的光经由第二三端口光纤环行器(4)经由第一波分复用器(5)和双端口连接的光纤耦合器(7)被注入到同一个差动式光程扫描装置(8)，再由差动式光程扫描匹配装置产生第三问讯光信号和第四问讯光信号，第三问讯光信号经过双端口连接的光纤耦合器(7)、第一波分复用器(5)和第二三端口光纤环行器(4)，形成均匀的干涉条纹，被第一差分式光电探测信号放大器(10)所接收并放大，第四问讯光信号经过双端口连接的光纤耦合器(7)和第二波分复用器(6)，形成均匀的干涉条纹，被第一差分式光电探测信号放大器(10)所接收并放大，第三问讯光信号和第四问讯光信号最后经由第一信号处理单元(14)处理得到干涉信号；差动式光程扫描装置(8)是由第一光纤自聚焦透镜准直器(8‑1)、第二光纤自聚焦透镜准直器(8‑2)和一个双端面全反射镜(8‑3)组成，光纤自聚焦透镜准直器被固定在一个精密滑移台的基座上，双端面全反射镜(8‑3)被固定在能够滑移的平台上，正对着光纤自聚焦透镜准直器，该差动式光程扫描匹配装置通过移动双端面全反射镜来改变两束问讯光信号的光程差，实现对光源光程变化的匹配测量。