基于旋光色散原理的波长鉴别技术研究

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1、中文摘要中文摘要本篇论文从理论和实践上详细探讨了基于旋光色散原理快速鉴别激光波长的技术。首先，将起偏器的光轴和偏光分束器——即渥拉斯顿棱镜的光轴调整成45度角，并将其固定。波长为1550nlil的半导体激光器发出的单色激光经过起偏器变成线偏振光，然后经过旋光晶体，其偏振面旋转一定的角度后出射到渥拉斯顿棱镜，并被分为偏振方向相互垂直的两束线偏振光，出射光被双光路光电探测器接收后送到波长检测系统，由波长检测系统对两束信号进行差除和的运算处理。多次采集并进行数据处理取其平均值作为该激光束的旋光角度。已知激光波长与波长计得出的旋光度存在一一对应的关系，所以，可通过旋光角度得出光源的波长。这种利

2、用渥拉斯顿棱镜作为检偏器的双光路探测方法有效避免了因为光源波动造成的误差，其精度较高、过程简单、利于推广使用。通过理论研究和实验表明，硬件平台的选择是本实验的关键。检测系统必须要有便携的特点，并且能够快速测量。为了满足以上要求，本文通过对几种常见硬件方案的比较，最后决定选择体积小，运算速度快，扩展功能强大的S3C2440平台。总的来说，我们建立的测量系统基本上达到了预期的要求。关键词：旋光效应；波长检测；$3C2440黑龙江大学硕士学位论文AbstractInthisthesis，thefastdistinguishingtechnologyofopticalmaserwaveleng

3、thwasresearchedintheoreticallyandpracticallyindetailusingprincipleofopticalrotatorydispersion．First,theopticaxisofpolarizerandpolarlightbeamdivider--一WollastonprismWasadjustedto450anglesandfixed．ThehomogeneouslaserradiatedbYsemi---conductorlaser、^，i廿l1550nanometer(nm)weretumedintolinearpolarizat

4、ionliglatafterpassingpolarizer．Thenthelightpassedtheopticalrotationcrystal、析tllcircumgyratingdeterminateanglesofthepolarizationplane，shootintoWollastonprism．ThelinearpolarizationlightWasdividedintotwopolarizationslightwhichpolarizedirectionWasorthogonal．Thistwolightswasdetectedbytwobeampathphoto

5、electrondetectorandsenttowavelengthdetectingsystemwhichwillcalculateanddisposethetwobeamsignalswi也difference—division-sumformula．Thedatawascollectedandprocessed．AndtheaverageofitWasastotherotationanglesofthelaserbean．Thereisauniquecertainrelationshipbetweenopticalmaserwavelengthwhichismeasuredby

6、wavemeterandopticalrotation．So，theopticalmaserwavelengthcanbededvedbytherotationangles．TwolightpathdetectingmethodusingWollastonprismaspolarizationanalyzerefficiencyavoidserrorswhichinducedbYfluctuateofsource．Thismethodwinlhigherprecisionandsimpleprocessissuitedtopopularize．Throughtheoreticresea

7、rchandexperiments，we’veknownthatthekeypointofthemethodisthechoseofthehardwareplatform．Themeasuresystemmusteasytocarry,andmeasurefast．Satisfyingrequestofthat，$3C2440systemwhichhavesmallcapacity,fastarithmeticspeedandstrongexp