[發(fā)明專利]一種消除光源損耗影響的強(qiáng)度型光纖傳感器光路結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210475930.3
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103837164A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃正宇;榮寧
• 申請（專利權(quán)）人: 北京蔚藍(lán)仕科技有限公司
• 主分類號: G01D3/036
• 分類號: G01D3/036
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種消除光源損耗影響的強(qiáng)度型光纖傳感器光路結(jié)構(gòu)，是由光源、傳輸光纖和2個光電探測器構(gòu)成，其特征在于該光路結(jié)構(gòu)還設(shè)有傳感片和光纖耦合器，各個部件的連接關(guān)系為：在光纖耦合器的兩端分別設(shè)有4根傳輸光纖，其中一根傳輸光纖與光源連接，另一根傳輸光纖與傳感片連接；另外兩根傳輸光纖分別與2個光電探測器進(jìn)行連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除光源損耗影響的強(qiáng)度型光纖傳感器光路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述光源發(fā)出的光信號通過傳輸光纖進(jìn)入光纖耦合器后通過另外兩根傳輸光纖分別傳輸給第一個光電探測器和傳感片；第一個光電探測器將接收到的光信號轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行信號解調(diào)；傳感片上設(shè)置的反射膜將部分光信號通過第三根傳輸光纖傳輸至光纖耦合器后，光纖耦合器將傳輸回來的光信號分別傳輸至與光源對應(yīng)的傳輸光纖上和與第二個光電探測器連接的傳輸光纖上，第二個光電探測器將接收到的光信號轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行信號解調(diào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除光源損耗影響的強(qiáng)度型光纖傳感器光路結(jié)構(gòu)，其特征在于：在所述光纖耦合器的兩端分別設(shè)有兩個同向端口，在每個端口上均與一根傳輸光纖連接，且每根傳輸光纖的端面與光纖耦合器內(nèi)設(shè)的相對應(yīng)的端口端面同軸；且所述光纖耦合器的分光形式采用平均分光的形式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種消除光源損耗影響的強(qiáng)度型光纖傳感器光路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的光信號傳輸路徑為三條，分別為：

A：光源發(fā)出的光信號→第一傳輸光纖→光纖耦合器第一端口→光纖耦合器第二端口→第二傳輸光纖→傳感片→第二傳輸光纖→光纖耦合器第二端口→光纖耦合器第一端口→第一傳輸光纖；

B：光源發(fā)出的光信號→第一傳輸光纖→光纖耦合器第一端口→光纖耦合器第四端口→第四傳輸光纖→第一光電探測器；

C：光源發(fā)出的光信號→第一傳輸光纖→光纖耦合器第一端口→光纖耦合器第二端口→第二傳輸光纖→傳感片→第二傳輸光纖→光纖耦合器第二端口→光纖耦合器第三端口→第三傳輸光纖→第二光電探測器；

所述光纖耦合器通過第一根傳輸光纖傳輸?shù)墓庑盘柗謩e傳輸至傳感片和第一光電探測器；所述傳感片回傳的光信號通過第二根傳輸光纖傳輸至耦合器后分別有兩根傳輸光纖將光信號進(jìn)行接收；上述光路表示形式中，箭頭表示光信號傳遞的方向。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除光源損耗影響的強(qiáng)度型光纖傳感器光路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述每根傳輸光纖、光纖耦合器、傳感片和光電探測器之間為無縫連接的方式進(jìn)行連接，且每根傳輸光纖與光纖耦合器及傳感片之間為同軸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除光源損耗影響的強(qiáng)度型光纖傳感器光路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述傳輸光纖的端面位于傳感片的中央?yún)^(qū)域；所述傳輸光纖散射出的光全部落入傳感片的傳感區(qū)域內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除光源損耗影響的強(qiáng)度型光纖傳感器光路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述傳感片上設(shè)有反射膜，且所述傳感片采用含SiO2的介質(zhì)材料傳感片、半導(dǎo)體材料傳感片或光學(xué)晶體材料傳感片中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除光源損耗影響的強(qiáng)度型光纖傳感器光路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述傳輸光纖采用石英玻璃制造的單模光纖或者采用石英玻璃制造的多模光纖中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除光源損耗影響的強(qiáng)度型光纖傳感器光路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述光源的中心波長范圍為800nm—900nm；所述光源的投射角度范圍為±1°—±60°。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除光源損耗影響的強(qiáng)度型光纖傳感器光路結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述光電探測器的感光面積范圍為2.25m㎡—100m㎡，且所述光電探測器可以將光信號轉(zhuǎn)換為電流/電壓等電能信號中的一種。