[发明专利]基于级联干涉仪的双扫频光源测距系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于级联干涉仪的双扫频光源测距系统及方法，其中第一扫频光源和第二扫频光源发出的相干光进入光纤耦合器，经分光后分别进入主干涉仪和级联马赫曾德干涉仪，进入主干涉仪部分的相干光先经过光纤耦合器分光，其中一部分再经过光纤环行器进入包含样品的共路干涉仪，返回的样品干涉光谱信号和光纤耦合器另一端输出一起进入干涉光谱信号的平衡探测装置，形成干涉光谱信号，与级联马赫曾德干涉仪中形成的参考干涉信号同步进行采集。第二扫频光源发出的光进入光纤耦合器，经分光后的另一部分光进入光源频率检测单元，波长信号进行同步采集。本发明能够提高测量的准确性和可靠性。

主权项

1.一种基于级联干涉仪的双扫频光源测距系统，包括第一扫频光源和第二扫频光源，其特征在于，所述第一扫频光源发出的光进入第一光耦合器的第一输入端，所述第二扫频光源发出的光进入第二光耦合器的第一输入端，所述第二光耦合器的第一输出端与第一光耦合器的第二输入端相连，所述第一光耦合器的第一输出端与级联马赫曾德干涉仪的输入端相连，所述级联马赫曾德干涉仪的输出端与平衡探测器的输入端相连，所述级联马赫曾德干涉仪用于形成一路光谱信号，并提供光程差为d₁的第一参考信号、光程差为d₂的第二参考信号、光程差为d₃的第三参考信号和光程差为d₄的第四参考信号；所述第一光耦合器的第二输出端进入主干涉仪，所述主干涉仪的样品臂和参考臂共路，包括光纤环形器和准直器，所述光纤环形器的第一端与第一光耦合器的第二输出端相连，第二端的光经所述准直器，所述准直器内部的反射镜反射部分光回所述光纤环形器，所述准直器的透射光投射在被测样品上，准直器中的反射部分光和射到被测样品后的反射光汇合形成干涉，形成的干涉光经光纤环行器的第三端与进入第三光纤耦合器的输入端，第三光纤耦合器的两个输出端与所述平衡探测器的两个输入端相连，所述平衡探测器探测的信号经数据采集卡和计算机进行数据采集和数据处理；所述第二光耦合器的第二输出端与基于PID算法的光源频率检测单元的输入端相连；所述光源频率检测单元用于对第二扫频光源的频率点进行鉴定，并将结果输出至数据采集卡和计算机进行数据采集和数据处理。