[发明专利]一种可调谐激光波长检测方法及装置

说明书

本发明涉及一种可调谐激光波长检测方法及装置，其中，检测方法包括如下步骤：做出驱动电流‑光电流曲线；做出驱动电流‑中心波长曲线；根驱动电流‑光电流曲线和驱动电流‑中心波长曲线得出中心波长‑光电流曲线；做出第一状态下的中心波长‑光电流曲线，得出第一光纤光栅的中心波长；做出第二状态下的中心波长‑光电流曲线，得出第二光纤光栅的中心波长；对比第一光纤光栅的中心波长和第二光纤光栅的中心波长即为待测物理参数变化光纤光栅中心波长的漂移量，根据漂移量即可得出待测物理参数的变化量。该方法原理简单、易于实现，且使用上述原理的设备可通过检测激中心波长的漂移量来确定物理参数的变化量，体积小、成本低。

技术领域

本发明属于激光设备检测技术领域，具体涉及一种可调谐激光波长检测方法及装置。

背景技术

现有的检测波长漂移量的方法主要是采用布拉格滤波器来进行波长解调，布拉格光栅具有反射特定波长的性质，当一束宽光谱光经过布拉格光栅时，满足光纤光栅布拉格条件的波长将产生反射，其余的波长透过光纤光栅继续传输。当光栅外界的温度或压力改变时，光栅反射光的中心波长会发生漂移，然后通过检测中心波长的漂移量来确定外界的温度或压力等物理参数的变化量。

布拉格滤波器主要基于可调谐F-P滤波器的可扫描窄带光源和F-P标准具的波长校准，内部有一些参考光学元件，而且F-P标准具有一定的体积，所以外形较大，不适宜经常移动。另一方面，由于设备内部包含了很多精密光学元件及光学结构，所以价格昂贵。

发明内容

本发明旨在提供一种可调谐激光波长检测方法和装置，该方法原理简单、易于实现，且使用上述原理的设备可通过检测激中心波长的漂移量来确定物理参数的变化量，体积小、成本低。

为实现上述目的，本发明所提供的可调谐激光波长的检测方法，包括如下步骤：

S1：激光器的发光端与光探测器连接，在待测物理参数恒定的状态下向激光器输入等间隔增大的驱动电流，并记录各驱动电流下光探测器输出的光电流值，做出驱动电流-光电流曲线；

S2：保持待测物理参数恒定且与S1中的待测物理参数相同，等间隔增大所述驱动电流，并记录各驱动电流下激光器的光谱并记录激光器发光的中心波长，做出驱动电流-中心波长曲线；

S3：根据S1中所得的驱动电流-光电流曲线和S2中所得的驱动电流-中心波长曲线得出中心波长-光电流曲线；

S4：用光探测器检测光栅返回到光探测器的光强，并转化为电流输出，根据S1-S3得出第一状态下的中心波长-光电流曲线，得出第一光纤光栅的中心波长；

S5：当所述待测物理参数发生变化时，根据S1-S3得出第二状态下的中心波长-光电流曲线，得出第二光纤光栅的中心波长；

S6：对比所述第一光纤光栅的中心波长和所述第二光纤光栅的中心波长，即为待测物理参数变化光纤光栅中心波长的漂移量，根据所述漂移量即可得出待测物理参数的变化量。

在S1中，向激光器通入驱动电流，激光器发光，然后激光器所发出的光被激光探测器转换成光电流，实现电-光-光-电的转换，保持激光器在待测物理参数恒定的情况下，向激光器通入等间隔增大的电流，激光器的驱动电流每改变一次，记录光探测器输出的光电流值并记录，测试完毕后，通过驱动电流与光电流的变化关系得出一条斜率大于0的直线，即驱动电流-光电流曲线。然后在S2中，保持待测物理参数与S1中相同，向激光器通入等间隔增大的驱动电流，驱动电流每改变一次，测试一次激光器的光谱并记录激光器发光的中心波长，得到驱动电流-中心波长曲线。在S3中，通过在S1中所得到的驱动电流-光电流曲线和在S2中所得到的驱动电流-中心波长曲线，得到第一中心波长-光电流曲线，即得到中心波长与光电流的关系。

以上S1-S3为光栅调节仪的调制方法，即通过激光器驱动电流与光探测器输出的光电流的关系和激光器驱动电流与激光器中心波长的关系得出中心波长与光电流的关系。