专利名称：对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对光学滤波器进行检测的装置，尤其涉及一种对可调谐光学滤波器进行检测的装置。
技术背景可调谐光学滤波器作为一种关键光学器件在光通讯，光传感，科学研究及其他的一些光学行业里有着广泛的应用。比较典型的能够应用于大范围传感阵列的有Fabry-Perot腔式可调滤波器和滤光片型可调滤波器。由于很多滤波器的工作原理是基于机械式移动，这就不可避免的会产生相对误差的问题，即重复度问题，这给测量工作带来极大的不便。因此，对滤波器进行精确的校准和拟合是非常必要的，目前，急需研发一种能对可调谐光学滤波器进行精确校准与拟合的装置。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种原理简单，结构紧凑，价格低廉，操作简便的对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置是以下述技术方案予以实现的包括光源、校准支路、传感支路和信号控制与处理系统；所述校准支路包括串联的F-P腔式标准具、布拉格光栅和第一PIN光电二极管；所述传感支路包括分别与支路环行器连接的Bragg光栅型传感器阵列和第二PIN光电二极管；所述第一PIN光电二极管和所述第二PIN光电二极管分别与信号控制与处理系统连接。
本实用新型对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置，其中，所述校准支路和传感支路之间设置有分路器，所述光路环行器与Bragg光栅型传感器阵列之间设置有多路开关，所述光源为SLD超辐射二极管或ASE宽带光源。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是(1)本实用新型对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置中使用了精密的F-P腔式标准具对光学滤波器的透射光波进行校准，其设计原理简单、结构紧凑；(2)本实用新型对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置可达到＜20pm的校准精度，能满足市场的大部分需求；而且成本低廉，可以替代价格昂贵的进口产品，大大地降低了成本。
图1是应用了本实用新型对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置的光纤光栅传感系统构成图；图2是本实用新型中光波在透射出F-P腔式标准具后的光谱。
下面是本实用新型说明书附图中附图标记的说明1——光源 2——可调谐光学滤波器 3——校准支路31——F-P腔式标准具 32——布拉格光栅 33——第一PIN光电二极管4——分路器 5——传感支路 51——光路环行器52——光开关53——Bragg光栅型传感器阵列 54——第PIN光电二极管6——信号控制与处理系统 7——斜波电压具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细地说明。
如图1所示，本实用新型对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置，包括光源1、校准支路3、传感支路5和信号控制与处理系统6；所述光源可以采用SLD超辐射二极管，最好采用ASE宽带光源；所述校准支路3包括串联的F-P腔式标准具31、布拉格光栅32和通向信号控制与处理系统6的第一PIN光电二极管33；所述传感支路5包括分别与光路环行器51连接的Bragg光栅型传感器阵列53和通向信号控制与处理系统6的第二PIN光电二极管54，所述光路环行器51通过多路光开关52与所述Bragg光栅型传感器阵列53中的每个传感器连接，所述信号控制与处理系统6采用计算机系统。
采用实用新型对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的工作过程是由光源1，即SLD超辐射二极管或ASE宽带光源发出的高能量光束在透射出可调谐光学滤波器2以后被分成两束，分别被送入校准支路3和传感支路5。
其中，一路光束通过分路器4被送入校准支路3进行校准和拟合，也称“标定”，其“标定”的原理和过程是可调谐光学滤波器2的透射峰值波长与加在其上面的电压正相关，给所述可调谐光学滤波器2加一个幅度逐渐升高的斜波电压7，这样在某个时刻所述滤波器2的透射峰值波长会与串接在其后的F-P腔式标准具31的透射峰值波长重合，此时，第一PIN光电二极管33会接受到一个最强的光信号.与此对应，所述第一PIN光电二极管33会输出一个最强的电信号，计算机系统记录下当第一PIN光电二极管33输出电信号最大时所对应的斜波电压7的幅值和相应的F-P腔式标准具31的透射峰值波长，由此得到一组电压值和波长值，最后，通过计算机信号控制及处理系统拟合后，得到关于可调谐光学滤波器2的电压-波长关系式；另一路进入传感支路5的光束，通过多路光开关52送入Bragg光栅型传感器阵列53；在被Bragg光栅型传感器阵列53反射后进入第PIN光电二极管54，所述第PIN光电二极管54对反射回的、携带有特定信息的光束进行记录；最后，由计算机信号控制与处理系统6根据上述校准支路3得到的电压—波长关系式对第二PIN光电二极管54所记录的信息进行数据分析；进而解调出Bragg光栅型传感器阵列53中的每一只传感器的波长值，至此完成了可调谐光学滤波器2的校准及拟合过程。
图2中的虚线部分是由于F-P腔式标准具31后串接了一只布拉格光栅32的缘故，将布拉格光栅32的反射波长定在某个位置(比如1550nm)，要求这个位置也是F-P腔式标准具31的某个透射峰值的位置，因为布拉格光栅32会反射指定波长的光，也就是说，它会将F-P腔式标准具31相对应处的峰反射掉，由此会在光谱图上形成一个如图2中虚线部分所示的“缺口”，由于所述布拉格光栅32的反射波长为已知波长，因此根据图2中的“缺口”位置，即可得到光谱图上各个峰的峰值波长。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1.一种对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置，包括光源、校准支路和传感支路，其特征在于，所述校准支路包括串联的F-P腔式标准具、布拉格光栅和第一PIN光电二极管；所述传感支路包括分别与光路环行器连接的Bragg光栅型传感器阵列和第二PIN光电二极管；所述第一PIN光电二极管和所述第二PIN光电二极管分别与信号控制及处理系统连接。
2.根据权利要求1所述的对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置，其中，所述校准支路和传感支路之间设置有分路器。
3.根据权利要求1所述的对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置，其中，所述光路环行器与Bragg光栅型传感器阵列之间设置有多路光开关。
4.根据权利要求1所述的对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置，其中，所述光源采用SLD超辐射二极管。
5.根据权利要求1所述的对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置，其中，所述光源采用ASE宽带光源。
专利摘要本实用新型公开了一种原理简单，结构紧凑，价格低廉，操作简便的对可调谐光学滤波器进行校准与拟合的装置。包括光源、校准支路、传感支路和信号控制与处理系统；所述校准支路包括串联的F－P腔式标准具、布拉格光栅和第一PIN光电二极管；所述传感支路包括分别与支路环行器连接的Bragg光栅型传感器阵列和第二PIN光电二极管；所述第一PIN光电二极管和所述第二PIN光电二极管分别与信号控制与处理系统连接。所述校准支路和传感支路之间设置有分路器，所述光路环行器与传感器阵列之间设置有多路开关，所述光源为SLD超辐射二极管或ASE宽带光源。
文档编号G01M11/00GK2864649SQ200620025199
公开日2007年1月31日 申请日期2006年1月20日 优先权日2006年1月20日
发明者易小刚, 黄小玲 申请人:天津市协力自动化工程有限公司