光波长计与光纤通信 池田屋实业
光波长计与光纤通信 池田屋实业
什么是光波长计?
光波长计是测量光波长的专用设备。
就测量光波长的设备而言,它几乎与光谱分析仪同义,但一般来说,光学波长计的特点是灵敏度高,因为它们缩小了测量的动态范围。
光谱分析仪内置多种功能,使其用途广泛,但光波长计仅具有*小的波长测量功能,因此许多型号价格实惠。
请注意,用光学波长计获得的结果是真空中光的波长,由于空气的折射率,与在空气中实际观察到的波长存在差异(约0.03%)。
光波长计的应用
当表征光学元件时需要更高的波长精度时,通常会使用光波长计。
例如,它用于**测量激光器、LED等窄带光源的波长特性,以及评估光纤通信中使用的光的波长特性。
光波长计*初经常用于测量光纤通信中使用的光的波长,许多光波长计的量程设置为测量 1,000 至 1,800 nm 之间的光。
光波长计原理
光波长计的原理是利用光的物理干涉来测量光的波长特性,例如斐索干涉仪或迈克尔逊干涉仪。
斐索干涉仪是一个非常简单的光学系统,由准直透镜、称为参考面的玻璃板和测量镜组成。
入射到斐索干涉仪上的光经准直透镜准直,在通过参考平面时一部分被反射。穿过参考面的光被测量镜反射,并与参考面反射的光发生干涉,形成条纹状图案。这些干涉条纹是独特的,是由光的波长和干涉光之间的光程差形成的。
由于参考平面和测量镜之间的距离(光程差)已知,因此可以根据干涉条纹图案计算波长。此外,使用迈克尔逊干涉仪的人使用分束器将入射光分成两束,并通过改变光程差来测量干涉光强度的变化。通过对其进行逆傅立叶变换,可以计算出光的光谱(波长)。
1、光波长计与光纤通信
光波长计广泛用于光纤通信中的光学测量,但 1,500 nm 波段是*常用的波段,因为光纤内传输过程中的光损耗量*低。
然而,近年来,光纤通信网络仅此波长带就已经饱和,因此正在积极地开发利用周围的光波长带。
为了提高光纤通信的容量,处理多个波长的波长复用通信是一项必不可少的技术,并且光波长计也具有同时测量多个波长的能力,并且需要它们的实用分辨率。在此背景下,现在有制造商提供可以同时测量多个波长的型号,*多可达 1,024 个波长。
2.光纤通信以外的应用
基于化合物半导体衬底的半导体激光器一般广泛用作光纤通信的光源,并且仅使用有限的单一波长用于半导体晶圆和激光芯片量产线的前工艺检查,因此需要一种模型。可以非常快速地进行评估。
此外,由于光纤放大器的光源位于900nm波段,因此还提供可以测量低于1,000nm光波长的型号。
此外,眼科诊断中经常使用的光学相干断层扫描(英文:Optical Coherence Tomography)使用800 nm和1,050 nm波段,而由于生物技术的荧光观察应用主要使用可见光,因此300 nm波段也有型号可以支持从 1,200 nm 到 1,200 nm 的波段。
3. 兼容CW和脉冲光源的型号
使用激光器的应用包括使用 CW 操作进行激光振荡的应用以及使用 1KHz 等高速脉冲光源的应用。
有一些更**的型号可以同时处理这两种情况,但也有一些光波长计只能处理 CW 操作,因此仔细检查规格非常重要。