[發(fā)明專利]一種調(diào)頻連續(xù)波激光干涉光纖位移傳感器及其位移檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711418334.0
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108050941A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭剛;高明;劉衛(wèi)國;陳海濱;張雄星;王偉;郭峰;李艷萍;井李強
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工業(yè)大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

1.一種調(diào)頻連續(xù)波激光干涉光纖位移傳感器,其特征在于，包括單模調(diào)頻連續(xù)波激光器和與所述單模調(diào)頻連續(xù)波激光器連接的至少一路光纖位移傳感系統(tǒng)；所述的光纖位移傳感系統(tǒng)包括光學環(huán)行器、光纖準直器、部分反射鏡、合作反射鏡和光電探測器；所述單模調(diào)頻連續(xù)波激光器通過單模光纖或者光纖耦合器與光學環(huán)行器的入射端口相連，光學環(huán)行器的相鄰出射端口通過單模光纖與光纖準直器相連，光學環(huán)行器的第三端口與光電探測器相連，光纖準直器后設(shè)置部分反射鏡，部分反射鏡后設(shè)置合作反射鏡，合作反射鏡與附著于待測目標物體表面并與其一起移動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)頻連續(xù)波激光干涉光纖位移傳感器,其特征在于，所述單模調(diào)頻連續(xù)波激光器通過單模光纖或者光纖耦合器與光學環(huán)行器的入射端口熔接或者通過法蘭連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)頻連續(xù)波激光干涉光纖位移傳感器,其特征在于，所述部分反射鏡通過膠黏或者機械固定的方式附于光纖準直器的出射端面。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)頻連續(xù)波激光干涉光纖位移傳感器,其特征在于，在所述光纖準直器的出射鏡面鍍有部分反射部分透射光學薄膜材料，構(gòu)成所述的部分反射鏡。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的調(diào)頻連續(xù)波激光干涉光纖位移傳感器,其特征在于，所述的光纖準直器選用格林透鏡(G-lens)光纖準直器、球面透鏡(C-lens)光纖準直器或非球面光纖準直器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)頻連續(xù)波激光干涉光纖位移傳感器,其特征在于，所述合作反射鏡選用部分反射鏡或全反射鏡。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的調(diào)頻連續(xù)波激光干涉光纖位移傳感器,其特征在于，所述合作反射鏡為全反射鏡時，選用介質(zhì)反射鏡或金屬反射鏡。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖位移傳感器的位移檢測方法，其特征在于，單模調(diào)頻連續(xù)波激光器發(fā)射的調(diào)頻連續(xù)波由單模光纖或者光纖耦合器耦合至光學環(huán)行器的入射端口，由光學環(huán)行器的相鄰出射端口輸出，然后通過光纖準直器耦合輸出，一部分出射光被部分反射鏡反射，另一部分出射光由部分反射鏡透射并照射在隨待測目標物體移動的合作反射鏡的鏡面上，合作反射鏡將光束反射使其返回部分反射鏡并與部分反射鏡的反射光疊加干涉，形成拍頻信號，拍頻信號由光纖準直器耦合回單模光纖，并入射至光學環(huán)行器，由光學環(huán)行器的第三端口出射，并通過單模光纖耦合至光電探測器轉(zhuǎn)換為電信號，通過對該電信號的處理分析，可以得到目標物體的位移信息。