目前光纤光栅解调仪的原理据我了解的至少有以下三种:宽带光源、扫描激光器、可调激光器。国内的产品大多是宽带光源。这个简单说是一下把频带都扫描起来(一般是40nm),这个明显的问题是功率大,对元器件损伤比较大。
在光纤传感系统中,为了获得传感信号,对光谱信息进行解调,从而分析出光谱各波长携带的物理信息。利用扫频光纤激光器波长随时间变化的特点,输出激光在扫频机制的作用下,以特定的扫描步长在光谱上进行信息采集。信息采集的精度决定于扫频光纤激光器的扫频范围,而解调的速度则取决于扫频速度。
在生物领域应用扫频光纤激光器尤为重要。光学成像技术是生物领域的重要技术之一,光学相干层析成像(OCT)技术作为的光学成像技术,具有探测灵敏度高、空间分辨率高以及动态范围大等优点。而扫频源OCT技术是目前的OCT技术,其关键组成部分是扫频光源。扫频源OCT的成像性能由扫频光源的输出特性决定:成像速度取决于扫频光源的扫描速度;轴向分辨能力取决于扫频光源的扫频范围;成像深度由扫频光源瞬时线宽决定;成像灵敏度与扫频光源输出功率有关。
光纤激光器开始进入实用化阶段,随后在光通信、光传感、激光加工和等领域得到了飞速发展。而扫频光纤激光器作为光纤激光器的一种,主要特点是输出波长随着时间不断变化,其在光纤传感、生物以及光谱学等领域有着其重要的应用价值。
目前扫频光纤激光器的研究可分为两类:一类是基于色散时延的扫频光纤激光器,另一类是较为普遍的基于光学滤波器的扫频光纤激光器。相对于前者,后者的输出波长较为稳定,应用更为广泛。
光栅多面镜滤波器选频机制为:只有垂直于多面镜前镜面的某个波长的光才可以沿原光路返回,通过旋转多面转镜,可以实现不同波长的选择。多面转镜的面数越多,对应的扫频速度越快。望远镜系统布局可用于调节光栅色散角度范围与扫描角度范围匹配,进而实现了单向、高速、线性的波长扫描。