全光纤准连续多光束干涉演示实验系统的制作方法

技术特征：
1.全光纤准连续多光束干涉演示实验系统，其特征在于，包括可调谐半导体激光器、激光器驱动温控电路系统、2
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2光纤分束器、光纤环形器、光开关、啁啾光纤光栅、压电陶瓷片、光纤盘线盒、压电陶瓷驱动电路、光电探测器、前置放大电路系统、a/d转换电路系统、微控制器以及干涉图样显示模块；所述啁啾光纤光栅包括第1列1行啁啾光纤光栅、第1列2行啁啾光纤光栅、第1列3行啁啾光纤光栅至第n列m行啁啾光纤光栅,所述光纤盘线盒包括第1列1行光纤盘线盒、第1列2行光纤盘线盒、第1列3行光纤盘线盒至第n列m行光纤盘线盒；其中，n、m均为整数，且n≥2、m≥4；所述可调谐半导体激光器与2
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2光纤分束器的其中一路输入端通过光纤连接，所述2
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2光纤分束器的一路输出端与光电探测器通过光纤连接，其另一路输出端与光纤环形器的输入端通过光纤连接；所述光纤环形器的输出端口b与2
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2光纤分束器的另一路输入端口通过光纤连接，所述光纤环形器的输出端口a与相邻的第1列1行啁啾光纤光栅通过光纤连接；所述第1列1行啁啾光纤光栅与邻近的第一光开关输入端通过光纤连接，第一光开关具有第一光开关x输出端和第一光开关y输出端，所述第一光开关y输出端与第一光纤盘线盒的其中一端通过光纤连接，第一光纤盘线盒另一端通过光纤与第1列1行啁啾光纤光栅的其中一端连接，第1列1行啁啾光纤光栅的另一端通过光纤与第二光纤盘线盒的一端连接，第二光纤盘线盒的另一端与第2列1行连接，以上连接结构依次重复，直到第1列m行光纤盘线盒的另一端通过光纤与第1列m行啁啾光纤光栅相连接；第一光开关x输出端与第一光纤盘线盒的一端通过光纤连接，第一光纤盘线盒的另一端通过光纤与第2列1行连接，第2列1行通过光纤与第二光开关的输入端连接；第二光开关同样具有第二光开关x输出端和第二光开关y输出端，所述第二光开关y输出端与第三光纤盘线盒的其中一端通过光纤连接，第三光纤盘线盒、第3列1行啁啾光纤光栅、第四光纤盘线盒、第4列1行啁啾光纤光栅、
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、光纤盘线盒2m以及啁啾光纤光栅2m按照类似前述第一光开关输出支路y的连接方式通过光纤依次连接；第二光开关x输出端与第二光纤盘线盒的一端通过光纤连接，第二光纤盘线盒的另一端通过光纤与第3列1行啁啾光纤光栅相连接，此后，各个光纤器件的连接方式与前述类似，直到啁啾光纤光栅n与光开关n的输入端通过光纤相连接，光开关n的y输出端与光纤盘线盒n1通过光纤连接，然后，光纤盘线盒n1、啁啾光纤光栅n1、光纤盘线盒n2、啁啾光纤光栅n2、
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、光纤盘线盒nm以及啁啾光纤光栅nm同样按照类似前述第一光开关输出支路y的连接方式通过光纤依次连接，光开关n的x输出端与光纤盘线盒n的一端通过光纤连接，最终，光纤盘线盒n的另一端与啁啾光纤光栅n 1通过光纤连接。2.如权利要求1所述的全光纤准连续多光束干涉演示实验系统，其特征在于：所述啁啾光纤光栅均为全反射光栅，并全部胶封在压电陶瓷片上，第一光纤盘线盒、第二光纤盘线盒、
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、光纤盘线盒n中光纤长度均为l，其余光纤盘线盒中光纤的长度均为l，设第一光纤盘线盒、第二光纤盘线盒、
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、光纤盘线盒1m中的光纤长度都为l，并且光纤盘线盒中光纤的长度满足如下关系：l＝(m 1)l
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(1)。3.如权利要求1所述的全光纤准连续多光束干涉演示实验系统，其特征在于：所述光开关与光开关控制电路通过导线电连接，与搭载第1列1行啁啾光纤光栅的压电陶瓷片、第二
搭载啁啾光纤光栅的压电陶瓷片、
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、搭载啁啾光纤光栅n的压电陶瓷片以及搭载啁啾光纤光栅n 1的压电陶瓷片分别与第一压电陶瓷驱动电路通过导线电连接，其余搭载其余啁啾光纤光栅的压电陶瓷片全部通过导线分别与第二压电陶瓷驱动电路电连接。4.如权利要求1所述的全光纤准连续多光束干涉演示实验系统，其特征在于：所述光电探测器与前置放大电路通过导线电连接，前置放大电路通过导线与a/d转换电路通过导线电连接，所述前置放大电路、a/d转换电路以及干涉图样显示模块分别与微控制器通过导线电连接。5.如权利要求1所述的全光纤准连续多光束干涉演示实验系统，其特征在于：所述啁啾光纤光栅的全反射波段完全覆盖激光器波长扫描的波段，并且激光器波长扫描波段位于啁啾光纤光栅全反射波段短波边缘附近。6.如权利要求1所述的全光纤准连续多光束干涉演示实验系统，其特征在于：所述啁啾光纤光栅胶封在压电陶瓷片上，通过电控压电陶瓷的形变实现对光纤光栅反射特征波长的调谐。

技术总结
本发明公开了一种全光纤准连续多光束干涉演示实验系统，利用可调谐半导体激光器、光纤环形器、啁啾光纤光栅、压电陶瓷等光电器件，在波长域中等价的展示出多光束干涉的现象，拓展了多光束干涉演示实验的技术方法与手段。本发明中所述的演示系统使得实验者可在波长域中观察、分析多光束干涉光谱信号。与传统多光束干涉实验装置相比，所述系统使得实验者从琐碎且与理解多光束干涉现象关联不大的光路调节工作中脱离出来，进一步加深了其对多光束干涉物理本质的认识与理解；并且系统集成度高、易携带，便于在理论课堂上开展多光束干涉现象的演示，应用场景广泛。应用场景广泛。应用场景广泛。


技术研发人员：王寅 傅美欢 李浩然 方俊 胡风 刘勇文 史建新 骞鹏波 陈桃源
受保护的技术使用者：南京工业职业技术大学
技术研发日：2021.07.19
技术公布日：2021/10/7