[发明专利]一种基于时分固定频移技术的FPI频率标定方法

摘要

本发明公开了一种基于时分固定频移技术的FPI鉴频器的频率标定方法。该发明将连续激光分成具有固定频率差的第一光束和第二光束，第一光束和第二光束通过时分复用技术交替工作，从而实现FPI频率的精确标定。本发明首先通过调谐FPI的腔长以获得FPI的频率响应函数；再通过台阶式扫描FPI的腔长，当频率响应函数相等时，记录频率响应函数的值，并根据固定的频率差标定FPI的频率响应曲线。本发明提出的标定方法消除了FPI标定过程中，磁滞效应引入的系统误差，并且能准确快速地完成标定FPI的频率标定。

主权项

1.一种基于时分固定频移的FPI频率标定方法，包括以下步骤：S1、调谐FPI(7)的腔长获得该FPI(7)的频率响应函数；S2、将连续激光分为第一光束和第二光束；S3、使所述第一光束发生频移；S4、使所述第一光束和第二光束分别经所述FPI(7)得到第一光束的反射光和透射光，以及第二光束的反射光和透射光；S5、分别探测所述第一光束和第二光束的反射光和透射光得到反射谱和透射谱；S6、分别获得所述第一光束的反射谱和透射谱的频率响应值Qa，以及第二光束的反射谱和透射谱的频率响应值Qb；S7、比较所述频率响应值Qa和Qb，当Qa＝Qb时，对所述频率响应曲线进行标定；其中，频率响应函数为其中a表示校准常数，Δυ是半宽在出射激光谱的1/e的强度电平，υc表示函数的中心频率，T(υ)是透射率，R(υ)为反射率；对于脉冲光，透射率T(υ)是激光出射光谱ILaser(υ)和FPI透射率函数h(υ)的卷积，即其中表示卷积，假定传输过程中的发散可以忽略，则传输函数可近似为洛伦兹函数，即：h(υ,υc)＝T0/[1+(υ‑υc)2/(ΔυFPI/2)2]其中T0＝50％表示最高透射率，ΔυFPI表示传输函数的半高全宽，另激光出射光谱ILaser(υ)可表示为同理，可以得到反射率为：其中r(υ)表示反射率函数：r(υ,υc)＝1‑T0/[1+(υ‑υc)2/(ΔυFPI/2)2]。