光学波长计

光学波长计是什么？

光学波长计，也称为光学波长仪，是一种用于精确测量波长的设备。它基于干涉仪的原理，通过将来自入射光的两个光束重新组合以形成干涉条纹图案。分析该图案及参考光束形成的图案，可以精确确定波长。它能够测量脉冲和连续波光学信号的波长。波长的精确确定对于光通信、光谱学、传感和计量应用至关重要。

波长计有两种类型，即扫描波长计和无运动部件的静态波长计。

扫描波长计基于迈克尔逊干涉仪的设置。该系统具有一个固定长度的臂和一个固定镜，以及一个可变臂，其长度可以通过可移动的扫描镜平滑变化。使用分束器将入射光束分为固定臂和可变臂。两个光束在各自的镜子反射后，在分束器处重新组合，产生干涉图案在探测器处。

波长计使用公式计算波长：mλ = 2d，其中m是干涉图案中的条纹数，d是扫描镜的位移。在这里，位移d是一个未知值。为了准确测量它，引入一个已知波长的参考光束。通过分析参考光束产生的条纹图案，可以计算出扫描镜的位移d。然后使用上述公式确定入射光束的波长。

静态波长计具有菲涅尔干涉仪，其具有两个平面反射面，稍微成几弧秒的角度形成一个楔形。入射 激光 束照射系统，产生平行的干涉条纹图案。条纹图案中的最小值对应于入射波长的整数倍等于反射面之间的往返路径。这一整数表示干涉的阶数，因此条纹最小值之间的间距，即其周期，取决于入射波长。因此，通过观察条纹图案，可以计算出入射波长。

波长计使用 光电二极管 阵列捕捉条纹图案，并分析以确定条纹周期，从而计算入射光束的波长。基于菲涅尔干涉仪的波长计相比扫描干涉仪具有更好的波长精度，因为前者没有运动部件。

密集波分复用（DWDM）系统

稳定操作波长对于DWDM系统的正常工作非常重要。波长计用于准确分析和校准活动DWDM组件，如发射器或光源，例如DFB激光器、可调激光器和VCSEL。它还用于监测光学性能和其他被动DWDM组件的 光谱分析。

光学系统中的波长计

光学波长计用于各种光学系统的表征、校准和检查，如光学传感器、可调激光器、激光二极管和 光学收发器。将波长计与可调激光器结合使用可以检测和避免不必要的波长调谐或波动。

用于传感应用

光学波长计可以嵌入光纤中，作为在线光纤波长计，有助于传感或监测应用。它们可以用于压力、温度和应变传感。