[發明專利]強度調制型光纖傳感器測量裝置

無效

• 申請號: 201010573067.6
• 申請日: 2010-12-03
• 公開（公告）號: CN102486385A
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 杜兵
• 申請（專利權）人: 西安金和光學科技有限公司
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明涉及一種測量裝置，特別涉及一種強度調制型光纖傳感器測量裝置。

背景技術

光纖傳感技術是隨著光纖通信的發展而逐漸形成的一門新興技術。由于它是一種光學的傳感器，具有靈敏度高、抗電磁干擾、易于構建復用和分布式測量系統等諸多優點，受到廣泛關注。

光纖傳感器的調制方式主要有四類：光強度調制型、光相位調制型、光波長調制型和光偏振態調制型。其中光強度調制型相對于其他光纖傳感器，其優勢在于結構簡單、工作可靠、成本較低。但光強度調制型傳感器受環境影響較大，主要包括溫度、振動、光纖彎曲、應變等因素均對傳感器有影響，必須采取措施消除。一種有效的方法是雙反射器法，在強度調制型光纖傳感器的前后分別安置有光反射器一和光反射器二，光源發出的脈沖光經過1×2光分路器中2口中的一個注入光纖，后向反射光再經過1×2光分路器進入探測器。在反射器的光反射率固定時，探測器探測到的兩次反射的光功率之差就反應了傳感裝置的損耗，而光源、探測器等其他因素的影響被消除了，不會影響測量結果。

但這樣的測量裝置對光源的要求是光脈沖寬度需小于光在兩反射器間來回傳輸的時間，從而光檢測器接受的是一脈沖串，并根據時間順序分辨出前后反射器的光脈沖然后分別測量大小并比較后得到測試結果。但為減少成本、減輕工作量的原因，兩反射器間預留的光纖長度不會太長，最多數十米，特別是在光纖傳感陣列時預留光纖長度會更少，這就需要激光器的輸出光脈沖在數納秒至十余納秒之間，對激光器要求較高，不易降低成本。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種強度調制型光纖傳感器測量裝置。本發明所述的強度調制型光纖傳感器測量裝置操作簡單、通過采用光纖延遲線，降低對激光器脈沖寬度的要求，降低了成本、簡化了測量過程。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：強度調制型光纖傳感器測量裝置，其特征在于：包括脈沖光源、1×2光分路器一、1×2光分路器二、強度調制型光纖傳感器、光反射器一、光反射器二、光探測器一、光探測器二、差分放大器和數據處理單元，所述脈沖光源與1×2光分路器一的輸入端連接，所述1×2光分路器一的輸出端通過光纖與1×2光分路器二的輸入端連接，所述1×2光分路器二的兩個輸出端分別通過光纖一和光纖延遲線與光探測器一和光探測器二的輸入端連接，所述光探測器一和光探測器二的輸出端與差分放大器的輸入端連接，所述差分放大器的輸出端與數據處理單元連接；所述1×2光分路器一的輸出端與光強度調制傳感器連接，所述光反射器一和光反射器二分別設置在強度調制型光纖傳感器兩側，且所述光反射器一位于1×2光分路器一與強度調制型光纖傳感器之間。

上述的強度調制型光纖傳感器測量裝置，所述光纖延遲線的長度等于光纖一與光反射器一和光反射器二之間光纖長度之和。

上述的強度調制型光纖傳感器測量裝置，所述的1×2光分路器是分光比為50∶50的光分路器。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、該測量裝置的操作方便且成本低；

2、該測量裝置可消除光源、光纖鏈路等多個誤差源的影響；

綜上所述，本發明所述的強度調制型光纖傳感器測量裝置成本低、簡化了測量過程，使本裝置具有良好的使用前景。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

圖2為本發明測試過程中各個階段時序圖。

附圖標記說明：

1-光纖一；?????????9-光探測器一；????????????10-脈沖光源；

11-光探測器二；????12-1X2光分路器一；????????13-光反射器一；

14-光反射器二；????16-強度調制型光纖傳感器；?20-1X2光分路器二；

21-光纖延遲線；????22-差分放大器；???????????23-數據處理單元；

30-曲線一；????????31-曲線二；???????????????32-曲線三；

33-曲線四；????????34-曲線五；???????????????35-曲線段。

具體實施方式