[发明专利]基于双光纤干涉仪的窄线宽激光器频率漂移检测装置

权利要求书

1.基于双光纤干涉仪的窄线宽激光器频率漂移检测装置，其特征是，该窄线宽激光器频率漂移检测装置主要由1×2光纤分路器、2个光纤干涉仪及相位漂移检测电路组成；

2个光纤干涉仪为迈克尔逊光纤干涉仪和/或马赫-曾德尔光纤干涉仪；其中：

每个迈克尔逊光纤干涉仪均由A型光纤耦合器、测量光纤和2个法拉第磁旋转反射镜组成；A型光纤耦合器的左侧包括至少2个端口，其中一个端口形成光纤干涉仪的输入端，另一个端口形成光纤干涉仪的输出端；A型光纤耦合器的右侧包括至少2个端口，其中一个端口经由测量光纤与一个法拉第磁旋转反射镜连接，另一个端口直接与另一个法拉第磁旋转反射镜连接；

每个马赫-曾德尔光纤干涉仪均由B型光纤耦合器、测量光纤和C型光纤耦合器组成；B型光纤耦合器的左侧包括至少1个端口，其中一个端口形成光纤干涉仪的输入端；C型光纤耦合器的右侧包括至少1个端口，其中一个端口形成光纤干涉仪的输出端；B型光纤耦合器的右侧包括至少2个端口；C型光纤耦合器的左侧包括至少2个端口；B型光纤耦合器的右侧的一个端口经由测量光纤与C型光纤耦合器的左侧的一个端口连接；B型光纤耦合器的右侧的另一个端口直接与C型光纤耦合器的左侧的另一个端口连接；

2个光纤干涉仪的测量光纤具有不同的温度延时系数；

1×2光纤分路器的输入端形成该窄线宽激光器频率漂移检测装置的输入端，并输入窄线宽激光器的监测激光；1×2光纤分路器的2个输出端各与一个光纤干涉仪的输入端连接，2个光纤干涉仪的输出端与相位漂移检测电路的输入端连接；相位漂移检测电路的输出端形成该窄线宽激光器频率漂移检测装置的输出端，并输出激光器频率漂移产生的测量光纤相位漂移量和/或激光器激光频率漂移量。

2.根据权利要求1所述基于双光纤干涉仪的窄线宽激光器频率漂移检测装置，其特征是，当2个光纤干涉仪均为迈克尔逊光纤干涉仪时：

相位漂移检测电路输出的测量光纤L₁内激光频率漂移产生的相位漂移量N₁为：

相位漂移检测电路输出的测量光纤L₂内激光频率漂移产生的相位漂移量N₂为：

相位漂移检测电路输出的激光器频率漂移量Δf为：

式中，A表示第一个迈克尔逊光纤干涉仪与第二个迈克尔逊光纤干涉仪的测量光纤的温度延时系数的比值，且A≠1；L₁表示第一个迈克尔逊光纤干涉仪的测量光纤的长度，L₂表示第二个迈克尔逊光纤干涉仪的测量光纤的长度；N_L1表示第一个迈克尔逊光纤干涉仪的光纤相位漂移检测值，N_L2分别表示第二个迈克尔逊光纤干涉仪的光纤相位漂移检测值；c为真空光速；n为光纤折射率。

3.根据权利要求1所述基于双光纤干涉仪的窄线宽激光器频率漂移检测装置，其特征是，当2个光纤干涉仪均为马赫-曾德尔光纤干涉仪时：

相位漂移检测电路输出的测量光纤L₁内激光器频率漂移产生的相位漂移量N₁为：

相位漂移检测电路输出的测量光纤L₂内激光器频率漂移产生的相位漂移量N₂为：

相位漂移检测电路输出的激光器频率漂移量Δf为：

式中，A表示第一个马赫-曾德尔光纤干涉仪与第二个马赫-曾德尔光纤干涉仪的测量光纤的温度延时系数的比值，且A≠1；L₁表示第一个马赫-曾德尔光纤干涉仪的测量光纤的长度，L₂表示第二个马赫-曾德尔光纤干涉仪的测量光纤的长度；N_L1表示第一个马赫-曾德尔光纤干涉仪的光纤相位漂移检测值，N_L2分别表示第二个马赫-曾德尔光纤干涉仪的光纤相位漂移检测值；c为真空光速；n为光纤折射率。