[发明专利]一种光学延迟测量方法及装置

权利要求书

1.一种光学延迟测量方法，其特征在于包括：

步骤1：脉冲激光器输出激光光束；

步骤2：第一光纤耦合器将激光器输出光束等分为N路光束，并通过延迟线装置将其中N-1路光束相对前一路进行信号延迟，所述延迟线装置延迟量是通过处理器控制；

步骤3：通过第二光纤耦合器将上述N路信号合成为一路信号，所述N路光束信号延迟时间依次为                                               ，且小于自相关仪时间量程一半，所述N>1；

步骤4：自相关仪将第二光纤耦合器输入端输出的光束分为两路，一路光程不变，另一路连续改变光程，进行光程差扫描，自相关仪输出相对于中心线左右对称的个自相关峰，所述个自相关峰强度比值为；

步骤5：通过示波器或者自相关仪自带的显示设备测得自相关峰峰值两两位置相对时间间隔δT，并根据公式（1）得到延迟时间δt：

                              （1）

其中f为自相关仪转动臂转速，D为转动臂转动直径，c为光速。

2.根据权利要求1所述的一种光学延迟测量方法，其特征在于所述步骤2具体包括：

步骤21：第一光纤耦合器将脉冲激光器输出的激光光束等分为N路；

步骤22: 第一光纤耦合器第一路输出端口的光束信号输入到第二光纤耦合器第一路输入端口；第一光纤耦合器第二输出端口…第一光纤耦合器第N输出端口输出的光束信号，分别通过延迟线装置进行信号延迟控制，并分别对应输出至第二光纤耦合器第二输入端口…第二光纤耦合器第N输入端口；第二光纤耦合器输出端口输出光束信号经过自相关仪进行调节及测试。

3.根据权利要求2所述的一种光学延迟测量方法，其特征在于所述延迟线装置包括N-1个延迟线，所述第N-1延迟线输入端与第一光纤耦合器第N输出端口连接，第N-1延迟线输出端与第二光纤耦合器第N输入端连接。

4.根据权利要求3所述的一种光学延迟测量方法，其特征在于所述第一光纤耦合器1*N光纤耦合器，第二光纤耦合器都是N*1光纤耦合器，延迟线个数为N-1。

5.根据权利要求3所述的一种光学延迟测量方法，其特征在于所述延迟线个数是1到7，N-1的个数1到7。

6.基于根据权利要求1所述的一种光学延迟测量方法的延迟装置，其特征在于包括：

脉冲激光器，用于输出激光光束；

第一光纤耦合器，用于将脉冲激光器输入的激光光束等分为N路；

延迟线装置，用于对第一光纤耦合器其中N-1路光束相对前一路进行信号延迟；

第二光纤耦合器，用于接收第一光纤耦合器第一输出端口输出的光束信号，同时用于接收延迟线装置输出的N-1个光延迟信号，所述N路光束信号延迟时间依次为，且小于自相关仪时间量程一半，所述N>1；

自相关仪，用于接收第二光纤耦合器输出的光束信号，进行光束信号调节及测试，并测得自相关峰峰值两两位置相对时间间隔δT；

处理器，接收自相关仪测得到自相关峰峰值两两位置相对时间间隔δT，处理器通过，计算得到延迟时间δt。

7.根据权利要求6所述的一种光学延迟测量装置，其特征在于所述延迟线装置包括N-1个延迟线，所述第N-1延迟线输入端与第一光纤耦合器第N-1输出端口连接，第N-1延迟线输出端与第二光纤耦合器第N-1输入端连接，所述延迟线控制端与处理器输出端连接。

8.根据权利要求6所述的一种光学延迟测量装置，其特征在于所述第一光纤耦合器第一路输出端口的光束信号输入到第二光纤耦合器第一路输入端口；第一光纤耦合器第二输出端口…第一光纤耦合器第N输出端口输出的光束信号，分别通过延迟线装置进行信号延迟控制，并分别对应输出至第二光纤耦合器第二输入端口…第二光纤耦合器第N输入端口；第二光纤耦合器输出端口输出光束信号经过自相关仪进行调节及测试。

9.根据权利要求6所述的一种光学延迟测量装置，其特征在于所述第一光纤耦合器、第二光纤耦合器都是1*N光纤耦合器，延迟线个数为N-1。

10.根据权利要求6所述的一种光学延迟测量装置，其特征在于所述延迟线个数是1到7 时，所述N-1范围是1到7。