專利名稱：對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對光學濾波器進行檢測的裝置，尤其涉及一種對可調(diào)諧光學濾波器進行檢測的裝置。
技術背景可調(diào)諧光學濾波器作為一種關鍵光學器件在光通訊，光傳感，科學研究及其他的一些光學行業(yè)里有著廣泛的應用。比較典型的能夠應用于大范圍傳感陣列的有Fabry-Perot腔式可調(diào)濾波器和濾光片型可調(diào)濾波器。由于很多濾波器的工作原理是基于機械式移動，這就不可避免的會產(chǎn)生相對誤差的問題，即重復度問題，這給測量工作帶來極大的不便。因此，對濾波器進行精確的校準和擬合是非常必要的，目前，急需研發(fā)一種能對可調(diào)諧光學濾波器進行精確校準與擬合的裝置。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種原理簡單，結(jié)構緊湊，價格低廉，操作簡便的對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置。
為了解決上述技術問題，本實用新型對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置是以下述技術方案予以實現(xiàn)的包括光源、校準支路、傳感支路和信號控制與處理系統(tǒng)；所述校準支路包括串聯(lián)的F-P腔式標準具、布拉格光柵和第一PIN光電二極管；所述傳感支路包括分別與支路環(huán)行器連接的Bragg光柵型傳感器陣列和第二PIN光電二極管；所述第一PIN光電二極管和所述第二PIN光電二極管分別與信號控制與處理系統(tǒng)連接。
本實用新型對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置，其中，所述校準支路和傳感支路之間設置有分路器，所述光路環(huán)行器與Bragg光柵型傳感器陣列之間設置有多路開關，所述光源為SLD超輻射二極管或ASE寬帶光源。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是(1)本實用新型對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置中使用了精密的F-P腔式標準具對光學濾波器的透射光波進行校準，其設計原理簡單、結(jié)構緊湊；(2)本實用新型對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置可達到＜20pm的校準精度，能滿足市場的大部分需求；而且成本低廉，可以替代價格昂貴的進口產(chǎn)品，大大地降低了成本。


圖1是應用了本實用新型對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置的光纖光柵傳感系統(tǒng)構成圖；圖2是本實用新型中光波在透射出F-P腔式標準具后的光譜。
下面是本實用新型說明書附圖中附圖標記的說明1——光源 2——可調(diào)諧光學濾波器 3——校準支路31——F-P腔式標準具 32——布拉格光柵 33——第一PIN光電二極管4——分路器 5——傳感支路 51——光路環(huán)行器52——光開關53——Bragg光柵型傳感器陣列 54——第PIN光電二極管6——信號控制與處理系統(tǒng) 7——斜波電壓具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明。
如圖1所示，本實用新型對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置，包括光源1、校準支路3、傳感支路5和信號控制與處理系統(tǒng)6；所述光源可以采用SLD超輻射二極管，最好采用ASE寬帶光源；所述校準支路3包括串聯(lián)的F-P腔式標準具31、布拉格光柵32和通向信號控制與處理系統(tǒng)6的第一PIN光電二極管33；所述傳感支路5包括分別與光路環(huán)行器51連接的Bragg光柵型傳感器陣列53和通向信號控制與處理系統(tǒng)6的第二PIN光電二極管54，所述光路環(huán)行器51通過多路光開關52與所述Bragg光柵型傳感器陣列53中的每個傳感器連接，所述信號控制與處理系統(tǒng)6采用計算機系統(tǒng)。
采用實用新型對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的工作過程是由光源1，即SLD超輻射二極管或ASE寬帶光源發(fā)出的高能量光束在透射出可調(diào)諧光學濾波器2以后被分成兩束，分別被送入校準支路3和傳感支路5。
其中，一路光束通過分路器4被送入校準支路3進行校準和擬合，也稱“標定”，其“標定”的原理和過程是可調(diào)諧光學濾波器2的透射峰值波長與加在其上面的電壓正相關，給所述可調(diào)諧光學濾波器2加一個幅度逐漸升高的斜波電壓7，這樣在某個時刻所述濾波器2的透射峰值波長會與串接在其后的F-P腔式標準具31的透射峰值波長重合，此時，第一PIN光電二極管33會接受到一個最強的光信號.與此對應，所述第一PIN光電二極管33會輸出一個最強的電信號，計算機系統(tǒng)記錄下當?shù)谝籔IN光電二極管33輸出電信號最大時所對應的斜波電壓7的幅值和相應的F-P腔式標準具31的透射峰值波長，由此得到一組電壓值和波長值，最后，通過計算機信號控制及處理系統(tǒng)擬合后，得到關于可調(diào)諧光學濾波器2的電壓-波長關系式；另一路進入傳感支路5的光束，通過多路光開關52送入Bragg光柵型傳感器陣列53；在被Bragg光柵型傳感器陣列53反射后進入第PIN光電二極管54，所述第PIN光電二極管54對反射回的、攜帶有特定信息的光束進行記錄；最后，由計算機信號控制與處理系統(tǒng)6根據(jù)上述校準支路3得到的電壓—波長關系式對第二PIN光電二極管54所記錄的信息進行數(shù)據(jù)分析；進而解調(diào)出Bragg光柵型傳感器陣列53中的每一只傳感器的波長值，至此完成了可調(diào)諧光學濾波器2的校準及擬合過程。
圖2中的虛線部分是由于F-P腔式標準具31后串接了一只布拉格光柵32的緣故，將布拉格光柵32的反射波長定在某個位置(比如1550nm)，要求這個位置也是F-P腔式標準具31的某個透射峰值的位置，因為布拉格光柵32會反射指定波長的光，也就是說，它會將F-P腔式標準具31相對應處的峰反射掉，由此會在光譜圖上形成一個如圖2中虛線部分所示的“缺口”，由于所述布拉格光柵32的反射波長為已知波長，因此根據(jù)圖2中的“缺口”位置，即可得到光譜圖上各個峰的峰值波長。
盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。
權利要求1.一種對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置，包括光源、校準支路和傳感支路，其特征在于，所述校準支路包括串聯(lián)的F-P腔式標準具、布拉格光柵和第一PIN光電二極管；所述傳感支路包括分別與光路環(huán)行器連接的Bragg光柵型傳感器陣列和第二PIN光電二極管；所述第一PIN光電二極管和所述第二PIN光電二極管分別與信號控制及處理系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置，其中，所述校準支路和傳感支路之間設置有分路器。
3.根據(jù)權利要求1所述的對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置，其中，所述光路環(huán)行器與Bragg光柵型傳感器陣列之間設置有多路光開關。
4.根據(jù)權利要求1所述的對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置，其中，所述光源采用SLD超輻射二極管。
5.根據(jù)權利要求1所述的對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置，其中，所述光源采用ASE寬帶光源。
專利摘要本實用新型公開了一種原理簡單，結(jié)構緊湊，價格低廉，操作簡便的對可調(diào)諧光學濾波器進行校準與擬合的裝置。包括光源、校準支路、傳感支路和信號控制與處理系統(tǒng)；所述校準支路包括串聯(lián)的F－P腔式標準具、布拉格光柵和第一PIN光電二極管；所述傳感支路包括分別與支路環(huán)行器連接的Bragg光柵型傳感器陣列和第二PIN光電二極管；所述第一PIN光電二極管和所述第二PIN光電二極管分別與信號控制與處理系統(tǒng)連接。所述校準支路和傳感支路之間設置有分路器，所述光路環(huán)行器與傳感器陣列之間設置有多路開關，所述光源為SLD超輻射二極管或ASE寬帶光源。
文檔編號G01M11/00GK2864649SQ200620025199
公開日2007年1月31日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權日2006年1月20日
發(fā)明者易小剛, 黃小玲 申請人:天津市協(xié)力自動化工程有限公司