[发明专利]一种应用于DWDM系统的空间外差光谱仪

说明书

本发明公开了一种应用于DWDM系统的空间外差光谱仪，其包括：分束器，用于接收DWDM系统的DWDM信号并将其均分成等光强的两路信号，接收第一干涉模块的反射信号和第二干涉模块的反射信号形成干涉条纹信号；第一干涉模块，用于将两路信号的其中一路进行色散并反射回分束镜；第二干涉模块，用于将两路信号的另一路信号进行色散并反射回分束镜；成像镜头，用于接收干涉条纹信号，以解决现有光谱仪需要重复标定的问题。

技术领域

本发明属于光谱分析技术领域，更具体地，涉及一种应用于DWDM系统的空间外差光谱仪。

背景技术

波分复用(WDM)技术是高速全光通信中增加光纤传输容量的一种多信道复用方式。其基本原理是在发送端将携带有不同信息的多个波长的载波信号耦合到同一根光纤中传输，并在接收端将各波长的载波分开，进一步处理后恢复信号。密集波分复用(DWDM)是WDM技术的一种，其特点在于相邻波长间隔较小，一般为0.1-0.8nm。ITU-T建议G.694.1标准，定义了频率栅格支持从12.5GHz(0.1nm)、25GHz(0.2nm)、50GHz(0.4nm)到100GHz(0.8nm)及更宽(100GHz的整数倍)的各种固定通道间隔范围，以及灵活的栅格，同时允许使用固定栅格的不均匀通道间隔。DWDM通信系统的工作波长范围通常选择在C波段(1530-1565nm),主要是由两个因素所决定：一、位于C波段中的1550nm是光纤的长波长低损耗窗口之一，适用于长距离通信；二、多通道通信系统所使用的光放大器多为掺铒光纤放大器(EDFA),由于其在C波段内有较宽范围的平坦增益曲线，因此其工作波长通常在C波段内。

光谱仪的作用是能够将复合多波长的光信号按波长/频率分解，直观地对信号成分进行分析。由于DWDM波长间隔较小的特点，为保证通信系统的稳定性，针对其信号光谱的监测，各通道之间谱间干扰的分析，显得尤其重要。因此，DWDM通信系统中所用的光谱仪应具有可测量谱段宽、测量光谱精度高、系统整体稳定性高、方便调试使用等特点。

传统的光栅光谱仪通常利用多个光栅级联来提高光谱分辨率，这种做法必然会造成体积的增加，而传统的傅里叶变换光谱仪需要利用电机驱动平面镜，也很难得到紧凑的小体积结构。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种应用于DWDM系统的空间外差光谱仪，其目的在于解决现有光谱仪需要重复标定的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种应用于DWDM系统的空间外差光谱仪，光谱仪包括：

分束器，用于接收DWDM系统的DWDM信号并将其均分成等光强的两路信号，接收第一干涉模块的反射信号和第二干涉模块的反射信号形成干涉条纹信号；

第一干涉模块，用于将所述两路信号的其中一路进行色散并反射回分束镜；

第二干涉模块，用于将所述两路信号的另一路信号进行色散并反射回分束镜；

成像镜头，用于接收干涉条纹信号。

作为本发明的进一步改进，第一干涉模块包括第一闪耀光栅，第二干涉模块包括第二闪耀光栅，第一闪耀光栅和第二闪耀光栅的位置调整过程包括：

将第一闪耀光栅和第二闪耀光栅相对于分束器完全对称之后，再将第一闪耀光栅或第二闪耀光栅沿垂直于其光轴和光栅刻线的方向旋转一个预设角度。

作为本发明的进一步改进，第一干涉模块还包括第一光楔棱镜，第一光楔棱镜位于第一闪耀光栅与分束器之间，第一光楔棱镜用于扩大光谱仪的视场角。

作为本发明的进一步改进，第二干涉模块还包括第二光楔棱镜，第二光楔棱镜位于第二闪耀光栅与分束器之间，第二光楔棱镜用于扩大光谱仪的视场角。

作为本发明的进一步改进，光谱仪还包括置于分束器前端的准直透镜，准直透镜用于将来自DWDM系统的DWDM信号变为准平行光信号后，再送入分束器。