專利名稱：一種旋轉法布里-珀羅干涉鏡測量激光波長的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種測量激光波長的方法，具體地說是一種旋轉法布里-珀羅干涉鏡測量激光波長的方法。
背景技術：
激光波長是激光器研究及應用中的重要參數之一，目前激光波長測量主要有光譜法、法布里-珀羅(Fabry-PeiOt)干涉法(簡稱F-P干涉)、邁克爾遜干涉法等等，這些測量方法所涉儀器一般體積較大、結構復雜，造價高，嚴重地制約了測量方法的使用和推廣。目前采用F-P干涉法測量波長，主要采用平移法，其原理是改變F-P兩個平行鏡的間距，測量激光透過F-P干涉儀的透過率隨F-P兩個平行鏡的間距變化的曲線，根據透過率曲線峰值之間對應的間距計算激光波長，但是這種測量方法要求F-P干涉儀的兩片高反射率反射鏡在移動過程中要嚴格保持平行，并且要求移動間距要均勻，因此平移法測量激光波長的方法要求系統(tǒng)精度高、結構復雜、造價高。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種操作簡單，測量精確度較高，穩(wěn)定性高，系統(tǒng)成本低的旋轉法布里-珀羅干涉鏡測量激光波長的方法。本發(fā)明解決上述技術問題采用的技術方案是:一種旋轉法布里-珀羅干涉鏡測量激光波長的方法，其特征是:用一個兩表面互相平行的透明平面鏡作干涉鏡，把該干涉鏡垂直放置固定在一水平轉臺上，將一束待測激光水平入射到垂直放置的干涉鏡上；通過有VB語言編程的計算機控制數據采集卡，由數據采集卡控制步進電機帶動轉臺轉動，使待測激光對干涉鏡的入射角連續(xù)勻速改變；通過功率計接收透過干涉鏡后的激光并測量激光功率，功率計連續(xù)記錄待測激光各個入射角對應的透射激光功率；通過所述有VB語言編程的計算機編寫界面，顯示各個入射角對應的透過激光功率并繪制激光透過率隨激光入射角變化的曲線；根據激光透過率隨激光入射角變化的曲線得到各個透過率峰值對應的激光入射角角度值，進而由相位差公式計算得出待測激光的波長。本發(fā)明待測激光對干涉鏡的入射角為-20°至+20°。本發(fā)明利用法布里-珀羅干涉原理測量激光波長，通過旋轉法布里-珀羅干涉鏡，使待測激光對干涉鏡的入射角連續(xù)勻速改變，進而通過有VB語言編程的計算機進行數據處理和顯示，準確得出待測激光的波長。對照現有技術，本發(fā)明操作簡單，測量精確度較高，穩(wěn)定性高，系統(tǒng)所用儀器取材方便、造價成本低，維護方便。具有很高的實用價值和廣泛的應用前景。


圖1是本發(fā)明系統(tǒng)構成示意圖。圖中的標號為:1.干涉鏡、2.轉臺、3.步進電機、4.數據采集卡、5.功率計、6.計算機。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明一種旋轉法布里-珀羅干涉鏡測量激光波長的方法，用一個兩表面互相平行的透明平面鏡作干涉鏡1，干涉鏡I可以用鍺片兩表面拋光制作，干涉鏡I的厚度為
1.2_。把該干涉鏡I垂直放置固定在一圓形水平轉臺2的中央區(qū)域上，該轉臺2可以繞垂直中心軸轉動。將一束待測激光水平入射到垂直放置的干涉鏡I上，激光束在干涉鏡I的兩表面之間多次反射和部分透射。通過有VB語言編程的計算機6控制數據采集卡4，進而由數據采集卡4控制步進電機3帶動并控制轉臺2轉動，使待測激光對干涉鏡I的入射角連續(xù)勻速改變，通過功率計5接收透過干涉鏡后的激光并測量激光功率；功率計5連續(xù)記錄待測激光各個入射角對應的透射激光功率；通過所述有VB語言編程的計算機6編寫界面，顯示各個入射角對應的透過激光功率并繪制激光透過率隨激光入射角變化的曲線；根據激光透過率隨激光入射角變化的曲線得到各個透過率峰值對應的激光入射角角度值，進而由相位差公式計算得出待測激光的波長。本發(fā)明所述待測激光對干涉鏡I的入射角從-20°到+20°，轉臺轉動穩(wěn)定，并在控制之下勻速轉動且轉速適當，以保證功率計和控制及成像系統(tǒng)有足夠的時間完成同步的記錄透過率隨入射角變化的曲線。本發(fā)明旋轉法布里-珀羅干涉鏡測量激光波長的方法所使用器件有干涉鏡1、轉臺2、步進電機3、數據采集卡4、功率計5、計算機6。本發(fā)明所涉及的器件均為通用器件，在此不再詳細介紹。本發(fā)明旋轉法布里-珀羅干涉鏡測量激光波長的方法的工作原理是:激光束在干涉鏡I鍺片兩表面之間經過多次反射和透射，設空氣中入射角為A，干涉鏡I鍺片內的折射角為U，干涉鏡I的鍺片折射率為/ 2，設鍺片厚度為h，表面的反射率為R，入射光振幅為Atl，根據折射定律，則干涉鏡I前表面透射光的振幅為
Vl—MAv，第一次在后表面反射的振幅
權利要求
1.一種旋轉法布里-珀羅干涉鏡測量激光波長的方法，其特征是:用一個兩表面互相平行的透明平面鏡作干涉鏡，把該干涉鏡垂直放置固定在一水平轉臺上，將一束待測激光水平入射到垂直放置的干涉鏡上；通過有VB語言編程的計算機控制數據采集卡，由數據采集卡控制步進電機帶動轉臺轉動，使待測激光對干涉鏡的入射角連續(xù)勻速改變；通過功率計接收透過干涉鏡后的激光并測量激光功率，功率計連續(xù)記錄待測激光各個入射角對應的透射激光功率；通過所述有VB語言編程的計算機編寫界面，顯示各個入射角對應的透過激光功率并繪制激光透過率隨激光入射角變化的曲線；根據激光透過率隨激光入射角變化的曲線得到各個透過率峰值對應的激光入射角角度值，進而由相位差公式計算得出待測激光的波長。
2.根據權利要求1所述的旋轉法布里-珀羅干涉鏡測量激光波長的方法，其特征是:所述待測激光對干涉鏡的入射角為-20°至+20°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋轉法布里-珀羅干涉鏡測量激光波長的方法，用一個兩表面互相平行的透明平面鏡作干涉鏡，把該干涉鏡垂直放置固定在一水平轉臺上，將一束待測激光水平入射到垂直放置的干涉鏡上；通過數據采集卡控制步進電機帶動轉臺轉動，使待測激光對干涉鏡的入射角連續(xù)勻速改變；通過功率計連續(xù)記錄待測激光各個入射角對應的透射激光功率；通過所述計算機編寫界面，顯示各個入射角對應的透過激光功率并繪制激光透過率隨激光入射角變化的曲線；根據該曲線得到各個透過率峰值對應的激光入射角角度值，進而由相位差公式計算得出待測激光的波長。本發(fā)明操作簡單，測量精確度較高，穩(wěn)定性高，系統(tǒng)所用儀器取材方便、造價成本低，維護方便。
文檔編號G01J9/02GK103196569SQ201310140099
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月22日 優(yōu)先權日2013年4月22日
發(fā)明者田兆碩, 孫正和, 張延超, 付石友, 孫劍鋒, 王騏 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(威海)