[發(fā)明專利]一種光纖干涉儀臂長差的測量裝置及測量方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610329545.6
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN105865753B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊軍;王建國;侯長波;苑勇貴;彭峰
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種光纖干涉儀臂長差的測量裝置，包括激光光源模塊(10)、被測光纖干涉儀模塊(20)、參考干涉儀模塊(30)和采集與控制模塊(40)；其特征是：

所述的激光光源模塊由可調(diào)諧激光光源(101)和與之相連的第一光隔離器(103)和1×2光纖耦合器(104)、分布式反饋激光器(102)和與之相連的第二光隔離器(103’)構(gòu)成；

所述的參考干涉儀模塊(30)包括第一2×2光纖耦合器(301)、第二2×2光纖耦合器(301’)、第一光開關(guān)(302)、第二光開關(guān)(302’)、光纖環(huán)形器(303)、自聚焦透鏡(304)、可移動反射鏡(305)、第二繞好光纖的壓電陶瓷(306)、第二模擬量輸出板卡(307)和平衡光電探測器(308)；第一2×2光纖耦合器(301)的第一端口(301a)與1×2光纖耦合器(104)的第三端口(104c)相連、第二端口(301b)與第二光隔離器(103’)的輸出端相連、第三端口(301c)連接第一光開關(guān)(302)的單通道端、第四端口(301d)連接光纖環(huán)形器(303)的輸入端；第一光開關(guān)(302)的多通道端的三個(gè)通道分別與第二光開關(guān)(302’)的多通道端對應(yīng)三個(gè)通道連接，第二光開關(guān)(302’)的單通道端與第二2×2光纖耦合器(301’)的第一端口(301’a)相連，構(gòu)成參考干涉儀一臂；光纖環(huán)形器(303)的反射端與自聚焦透鏡(304)相連，光纖環(huán)形器(303)出射端與第二繞好光纖的壓電陶瓷(306)的光纖輸入端相連，第二繞好光纖的壓電陶瓷(306)的光纖輸出端與第二2×2光纖耦合器(301’)的第二端口(301’b)相連；第二2×2光纖耦合器(301’)的第三端口(301’c)和第四端口(301’d)分別連接平衡光電探測器(308)的兩個(gè)光信號輸入端；

所述的被測光纖干涉儀模塊(20)包括被測光纖干涉儀(201)和光電探測器(202)，被測光纖干涉儀一臂連接第一繞好光纖的壓電陶瓷(201a)，第一繞好光纖的壓電陶瓷(201a)由第一模擬量輸出板卡(201b)驅(qū)動；

光電探測器(202)和平衡光電探測器(308)的輸出由采集與控制模塊(40)采集。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖干涉儀臂長差的測量裝置，其特征是：所述的分布式反饋激光器(102)內(nèi)置布拉格光柵。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖干涉儀臂長差的測量裝置，其特征是：第一光隔離器(103)和第二光隔離器(103’)具有單向通光性。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖干涉儀臂長差的測量裝置，其特征是：所述的光電探測器(202)是光電倍增管或者光電二極管，截止頻率高于從被測光纖干涉儀(201)輸出光信號的差頻；平衡光電探測器(308)由兩個(gè)匹配的光電二極管和一個(gè)放大器構(gòu)成，輸出電流強(qiáng)度與兩個(gè)端口輸入光信號強(qiáng)度的差值成比例。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖干涉儀臂長差的測量裝置，其特征是：第一2×2光纖耦合器(301)和第二2×2光纖耦合器(301’)的分光比都為50:50，1×2光纖耦合器(104)為3dB光纖耦合器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖干涉儀臂長差的測量裝置，其特征是：所述的第二繞好光纖的壓電陶瓷(306)和第一繞好光纖的壓電陶瓷(201a)由計(jì)算機(jī)(401)控制第一、第二模擬量輸出板卡(307和201b)驅(qū)動，驅(qū)動信號使用正弦波形。