[發(fā)明專利]一種光纖應(yīng)變-應(yīng)力同時測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410655133.2
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104482959A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯平;王順;劉德明
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春

1.一種光纖應(yīng)變-應(yīng)力同時測量裝置，其特征在于，包括寬帶光源、第一光纖耦合器、應(yīng)變測量傳感模塊、第二光纖耦合器、偏振控制器、應(yīng)力測量傳感模塊、光譜分析儀和信號處理器；其中，所述第一光纖耦合器和所述第二光纖耦合器均為2×2光纖耦合器；

所述寬帶光源連接所述第一光纖耦合器的第一輸入端；所述第一光纖耦合器的第一輸出端通過所述應(yīng)變測量傳感模塊連接所述第二光纖耦合器的第一輸入端，所述第一光纖耦合器的第二輸出端連接所述第二光纖耦合器的第二輸入端；所述第二光纖耦合器的第一輸出端依次通過所述偏振控制器和所述應(yīng)力測量傳感模塊連接所述第二光纖耦合器的第二輸出端；所述第一光纖耦合器的第二輸入端依次連接所述光譜分析儀和所述信號處理器；

所述第一光纖耦合器和所述第二光纖耦合器之間構(gòu)成馬赫-澤德干涉結(jié)構(gòu)，所述第二光纖耦合器、所述偏振控制器和所述應(yīng)力測量傳感模塊形成的閉環(huán)構(gòu)成薩格耐克干涉結(jié)構(gòu)；所述光譜分析儀用于獲取光譜圖形和數(shù)據(jù)信息，所述信號處理器用于對光譜圖形和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，得到應(yīng)變和應(yīng)力變化信息。

2.如權(quán)利要求1所述的光纖應(yīng)變-應(yīng)力同時測量裝置，其特征在于，所述應(yīng)變測量傳感模塊包括第一夾具、光纖和第二夾具；所述第一夾具和所述第二夾具固定夾持在所述光纖上，所述光纖在所述第一夾具和所述第二夾具之間的部分繃緊并承受應(yīng)力，所述第一夾具的位置固定，所述第二夾具能移動。

3.如權(quán)利要求1或2所述的光纖應(yīng)變-應(yīng)力同時測量裝置，其特征在于，所述應(yīng)力測量傳感模塊包括第一金屬板、保偏光子晶體光纖和第二金屬板；所述保偏光子晶體光纖的中部以蜿蜒曲折的形式被平整地夾持在所述第一金屬板和所述第二金屬板之間。

4.如權(quán)利要求3所述的光纖應(yīng)變-應(yīng)力同時測量裝置，其特征在于，所述第一金屬板和所述第二金屬板的邊長為4～9cm，厚度為0.5～2cm，被夾持在所述第一金屬板和所述第二金屬板之間的所述保偏光子晶體光纖的長度為0.5～0.9m。

5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的光纖應(yīng)變-應(yīng)力同時測量裝置，其特征在于，所述第一光纖耦合器和所述第二光纖耦合器之間構(gòu)成的馬赫-澤德干涉結(jié)構(gòu)的兩臂光程差為3～5cm。