[发明专利]一种光纤干涉仪臂长差的测量方法

摘要

本发明涉及一种基于光纤干涉仪臂长差测量装置的测量方法，主要解决现有利用光学干涉方法的测量系统稳定性不高及测量精度低的问题。本测量方法通过双光频梳在微波域进行干涉，并用频谱仪测量干涉信号，通过干涉信号一个周期内的带宽即可得到待测光纤干涉仪的臂长差，同时可通过改变光频梳的频率间隔来实现测量精度的变化，提高了测量精度和系统的稳定性，弥补了利用光学干涉的方法无法实现大臂长差测量的缺点，其工作流程简单，可推广性强。

主权项

1.一种基于光干涉仪臂长差测量系统的测量方法，其特征在于，测量系统通过改变光频梳的频率间隔来实现测量精度的变化，该方法包括如下步骤：其测量原理是射频信号的干涉，所述光频梳经高速光电探测器109进行光电转换后，输出为射频梳，因此光频梳能够理解为光载射频梳，光载射频梳经过待测光纤干涉仪108后，在微波域上将发生干涉，该干涉信号的周期由待测干涉仪108两臂光程差决定，待测光纤干涉仪108的出射光可表示为：I(f)＝I0[1+cosφ(f)]                         (1)上式中I0为入射进待测干涉仪108的光强，φ(f)为待测干涉仪两臂之间的相位差，表示为：上式中d为待测干涉仪两臂臂长差，n为光纤的折射率，c为光速，光电探测器109接收到待测干涉仪108输出的干涉信号并转化为电信号，用频谱仪201观察该电信号，得到一余弦微波信号，该信号的相邻两波峰或波谷之间的频率间隔Δf为：所述待测干涉仪108两臂的臂长差可表示为：由上式可知，根据光速常量c，光纤的折射率n和频谱仪201得到的一个周期内的信号频率范围Δf，通过式(4)即得到待测干涉仪两臂的臂长差。