[发明专利]基于激光合成波长干涉原理的波长测量方法及装置

权利要求书

1.一种基于激光合成波长干涉原理的波长测量方法，其特征在于：

（1）参考激光器和待测激光器的输出光束经各自的偏振片后，成为正交线偏振光，入射到激光合成波长干涉仪，形成各自的干涉信号，分别由两个光电探测器接收，干涉仪中的第一角锥棱镜移动时，参考激光波长λ_R和待测激光波长λ_U的干涉信号的相位关系将发生变化，当这两路干涉信号相位差变化2π时对应于第一角锥棱镜移动半个由λ_R和λ_U形成的合成波长的位移，即λ_S/2；

（2）当参考激光波长λ_R和待测激光波长λ_U的差大于或等于0.7pm时，形成的半个合成波长λ_S小于第一角锥棱镜的运动范围300mm，此时，通过移动第一角锥棱镜，检测波长λ_R和波长λ_U的干涉信号两次同时过零点所对应的位移，测得合成波长λ_S/2值；

（3）当参考激光波长λ_R和待测激光波长λ_U的差小于0.7pm时，形成的半个合成波长λ_S大于第一角锥棱镜的运动范围300mm，此时，根据激光合成波长干涉原理可知：第一角锥棱镜移动位移ΔL和第二角锥棱镜移动位移Δl之间存在对应关系

ΔL=λSλRΔl,]]>

因此，先移动第二角锥棱镜小于λ_R/2的位移Δl来补偿部分第一角锥棱镜需要移动的位移，然后再移动第一角锥棱镜，检测波长λ_R和波长λ_U的干涉信号两次同时过零点所对应的位移ΔL′，求得合成波长值

λS=2(ΔL′+λSλRΔl);]]>

（4）最后，根据待测激光波长λ_U和参考激光波长λ_R与合成波长λ_S之间的关系，得到待测激光器的波长

λU=λSλRλS±λR.]]>

2.根据权利要求1所述方法的一种基于激光合成波长干涉原理的波长测量装置，其特征在于：参考激光器(1)输出的光束经过透振方向平行于y轴的第一偏振片(2)后成为振动方向平行于y轴的线偏振光λ_R，射向第一偏振分光镜(5)；待测激光器(3)输出的光束经过透振方向平行于x轴的第二偏振片(4)后成为振动方向平行于x轴的线偏振光λ_U，射向第一偏振分光镜(5)；线偏振光λ_R透过第一偏振分光镜(5)和线偏振光λ_U经第一偏振分光镜(5)反射后，合成一束正交线偏振光入射到由固定在直线位移工作台(6)上的第一角锥棱镜(7)、分光镜(8)、第二偏振分光镜(9)和固定在纳米定位工作台(10)上的第二角锥棱镜(11)组成的激光合成波长干涉仪后，形成各自的干涉信号，经第三偏振分光镜(12)分光后，分别由第一光电探测器(13)和第二光电探测器(14)接收后，经同时过零检测模块(15)与计算机(16)连接。