[發明專利]基于雙環形腔的光纖傳感裝置

無效

• 申請號: 201210466821.5
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN103822649A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 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

本發明涉及一種光纖傳感裝置，尤其是涉及一種基于雙環形腔的光纖傳感裝置。

背景技術

“腔環降”是近年來在光學測量領域發展的一種新技術，在微量物質和元素的探測方面顯示出了突出的性能。如中國專利申請號02828070.9《基于光纖的腔環降光譜裝置》中給出了一種檢測氣體或液體中微量物質的裝置，通過將光信號耦合進入閉合的無源光纖環、并將光纖環的部分暴露于氣體或液體樣品中，然后檢測該閉合的無源光纖內諧振的一部分輻射的衰減情況，來推測出待測的物理量。由于從光纖環內輻射出的光信號衰減時間較短，在1微秒以內，所以需要較高速的儀器，這會導致系統的成本較高。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種基于雙環形腔的光纖傳感裝置，其結構簡單、設計合理且使用效果好，通過采用差分放大器，降低了信號的采集難度，降低了系統的成本。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種基于雙環形腔的光纖傳感裝置，其特征在于：包括控制處理模塊以及與控制處理模塊相連接的光源模塊、顯示模塊和數據處理模塊，所述控制處理模塊控制光源模塊發出光信號并通過與光源模塊相連接的1X2耦合器將發出的光信號分成兩路，所述1X2耦合器還連接2X2耦合器一和2X2耦合器二并通過2X2耦合器一和2X2耦合器二將1X2耦合器分成的兩路光信號分別耦合進光纖環一內和光纖環二內，所述光纖環一與2X2耦合器一連接，所述光纖環二與2X2耦合器二連接，所述光纖環一上設置有用于傳感待測物理量的調制器，所述光纖環二上設置有延時調節模塊，所述延時調節模塊與控制處理模塊連接，所述2X2耦合器一的輸出端接探測器一，所述2X2耦合器二的輸出端接探測器二，所述探測器一還連接放大器一，所述探測器二還接放大器二，所述放大器一和放大器二還均與差分放大器相接，所述差分放大器與數據處理模塊相接。

上述的基于雙環形腔的光纖傳感裝置，其特征在于：光信號在所述光纖環一內循環一圈所用的時間與光信號在光纖環二內循環一圈的時間相同。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明結構簡單、設計合理且使用效果好。

2、原有的“腔環降”測試裝置只有一個光纖環，該光纖環輸出的光信號需要在1微秒內多次重復捕捉數據，其對測試裝置要求較高，導致成本的升高，本發明的裝置將設置一個參考光纖環，經過差分放大兩個光纖環之間的差異，并根據差異的大小來計算出待測物理量的變化及大小，從而不需要較高的測試速度，降低了對測試裝置的要求，使本發明的系統成本大幅度降低。

3、本發明通過采用差分放大器，降低了信號的采集難度，降低了系統的成本。

下面通過附圖和實施例，對本發明做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

附圖標記說明:

1-控制處理模塊；????2-光源模塊；?????3-1X2耦合器；

4—2X2耦合器一；????5—光纖環一；????6—調制器；

7—2X2耦合器二；??????8—光纖環二；?????9—差分放大器；

10—數據處理模塊；????11—顯示模塊；????12—探測器一；

13—放大器一；????????14—探測器二；????15—放大器二；

16—延時調節模塊。

具體實施方式

如圖1所示，本發明包括控制處理模塊1以及與控制處理模塊1相連接的光源模塊2、顯示模塊11和數據處理模塊10，所述控制處理模塊1控制光源模塊2發出光信號并通過與光源模塊2相連接的1X2耦合器3將發出的光信號分成兩路，所述1X2耦合器3還連接2X2耦合器一4和2X2耦合器二7并通過2X2耦合器一4和2X2耦合器二7將1X2耦合器3分成的兩路光信號分別耦合進光纖環一5內和光纖環二8內，所述光纖環一5與2X2耦合器一4連接，所述光纖環二8與2X2耦合器二7連接，所述光纖環一5上設置有用于傳感待測物理量的調制器6，所述光纖環二8上設置有延時調節模塊16，所述延時調節模塊16與控制處理模塊1連接，所述2X2耦合器一4的輸出端接探測器一12，所述2X2耦合器二7的輸出端接探測器二14，所述探測器一12還連接放大器一13，所述探測器二14還接放大器二15，所述放大器一13和放大器二15還均與差分放大器9相接，所述差分放大器9與數據處理模塊10相接。

本實施例中，優選的，光信號在所述光纖環一5內循環一圈所用的時間與光信號在光纖環二8內循環一圈的時間相同。