[发明专利]一种采用光栅对可调FP温度和非线性补偿的光谱分析装置

摘要

本发明涉及一种采用光栅对可调FP温度和非线性补偿的光谱分析装置，该装置包括宽谱光源、光学调制模块、环形器、光栅串、温度测量模块、耦合器、可调FP滤波模块、滤波模块、控制模块和探测模块。宽谱光源的光信号经光学调制模块频率调制和光栅串波长选择后为参考光与待测光混为一路光，进入可调FP滤波模块波长扫描，后经滤波模块滤波区分参考光和待测光。通过温度测量模块查询光栅串温度后，控制模块经参考光对待测光进行温度和非线性补偿，最终输出待测光的精确光谱。与现有技术相比，系统体积小，集成度高，可实现性好，可同时去除可调FP滤波模块非线性和温度的影响；补偿过程能自动处理，实现实时动态补偿。

主权项

一种采用光栅对可调FP温度和非线性补偿的光谱分析装置，其特征在于，包括宽谱光源(2)、光学调制模块(3)、环形器(4)、光栅串(5)、温度测量模块(6)、耦合器(7)、可调FP滤波模块(8)、滤波模块(9)、控制模块(10)和探测模块(11)；其中：所述宽谱光源(2)输出与光学调制模块(3)输入端相连，提供宽谱光信号；所述光学调制模块(3)用于调制宽谱光源(2)送入的宽谱光信号至与待测光信号不同的较高频率上，以便于和待测光区分；所述环形器(4)第一端口与光学调制模块(3)输出端相连，环形器第二端口连光栅串(5)，环形器第三端口接耦合器(7)；所述环形器(4)用于将第一端口送入的光，馈送至第二端口输出，第二端口进入的光送至第三端口送出至耦合器(7)；所述的光栅串(5)包含若干个不同波长的单光栅，用于将环形器(4)第二端口送来的宽谱光信号进行波长选择后产生参考光信号，并反射回环形器(4)第二端口；所述温度测量模块(6)用于获取当前光栅串(5)的温度；所述耦合器(7)包含待测光信号输入端、参考光信号输入端和输出端，待测光信号输入端用于接收待测信号，参考光信号输入端与环形器(4)第三端口相连，输出端与可调FP滤波模块(8)相连；耦合器(7)用于将待测光信号与参考光信号混为一路混合光信号，送入可调FP滤波模块(8)的输入端；所述可调FP滤波模块(8)输出端与探测模块(11)的输入端相连，所述可调FP滤波模块(8)用于将其输入端送入的混合光信号进行波长扫描后，输出不同波长处的光信号，送入探测模块(11)；所述探测模块(11)输出端与滤波模块(9)输入端相连，用于将送入的光转换为电信号，送至滤波模块(9)；所述的滤波模块(9)输入端与探测模块(11)的输出端连接，其内部并列设有高通和低通滤波器，其对外有高通输出端口和低通输出端口，用于将送入的信号的高低频分离，分别由高通输出端口和低通输出端口输出；所述控制模块(10)接滤波模块(9)的高通、低通滤波输出端和温度测量模块(6)的输出端，分别用于采集参考光信号、待测光信号和温度漂移信号；控制模块(10)输出接光学调制模块(3)的调制端和可调FP滤波模块(8)的驱动端，分别输出单频正弦调制信号和三角波扫描信号；控制模块(10)内贮存有光栅串(5)中各单光栅在不同温度下的峰值波长。