[實用新型]一種雙干涉結構的光纖溫度傳感教學實驗裝置

有效

• 申請號: 201720512398.6
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN207165057U
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 欒照輝
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G09B23/00
• 分類號: G09B23/00;G01K11/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及溫度傳感類教學儀器技術領域，具體涉及一種雙干涉結構的光纖溫度傳感教學實驗裝置。

背景技術

光纖傳感技術始于上世紀七十年代，是伴隨光纖通信技術發展而來的，該傳感技術是將外部待測信號轉化成光纖中傳輸光波的特征參量的變化，這種檢測實際上是外界信號對光纖中傳輸光波的實時調制。由于光纖的固有特性，使其在一定條件下特別容易受到被測量或場的加載，是一種性能優良的敏感元件，具有體積小、重量輕、抗電磁干擾能力強、抗腐蝕性強等優點。因此，光纖傳感技術一經問世便在國防、軍事、航空航天、工程技術、醫療衛生等領域得到了廣泛的研究與應用。現已成為對國家信息化程度衡量的一個重要標志。

在眾多類型的光纖傳感裝置中，基于光干涉原理的光纖傳感器原理與結構相對簡單，是大學生學習掌握光纖傳感技術的基礎。常見的光干涉包括：馬赫-曾德干涉、邁克爾遜干涉、塞格納克干涉和法布里波羅干涉。其中，在光纖傳感中常用的干涉形式為馬赫-曾德干涉和邁克爾遜干涉。課本中學習光纖傳感器內容相對枯燥，不利于學生對傳感器原理的深入理解。因此，有必要加入相關實驗課程。

傳統基于光干涉原理的光纖傳感教學實驗儀器功能相對單一，每套實驗儀器只能實現對一種干涉類型進行實驗，這樣會增大實驗儀器的資金投入，同時也不利于學生對各種干涉傳感內容的比較學習。因此，有必要將光纖傳感中常用的干涉原理結合于同一實驗裝置中，設計出一種能夠實現多種干涉結構的光纖傳感教學實驗儀器。

發明內容

本實用新型的實施實例提供了一種雙干涉結構的光纖溫度傳感教學實驗裝置，是為了解決現有基于光干涉原理的光纖傳感器功能單一、操作復雜、直觀性差、成本高昂的問題。

為達上述目的，本實用新型實施實例采用如下技術方案：

提供了一種雙干涉結構的光纖溫度傳感教學實驗裝置，該光纖溫度傳感教學實驗裝置包括透明塑料外殼（1）、溫度加熱裝置（2）、光輸入端口（3）、一號光輸出端口（4）、二號光輸出端口（5）；

所述的透明塑料外殼（1）為立方體結構，其內包含有一號單模光纖（6）、一號光纖耦合器（7）、二號單模光纖（8）、三號單模光纖（9）、一號光路控制開關（10）、二號光纖耦合器（11）、二號光路控制開關（12）、四號單模光纖（13）、光隔離器（14）、五號單模光纖（15）、三號光纖耦合器（16）、六號單模光纖（17）、一號光纖反射鏡（18）、七號單模光纖（19）、二號光纖反射鏡（20）、八號單模光纖（21）、九號單模光纖（22）；

一號單模光纖（6）一端與光輸入端口（3）相連另一端與一號光纖耦合器（7）相連，二號單模光纖（8）一端與一號光纖耦合器（7）相連另一端與二號光纖耦合器（11）相連，三號單模光纖（9）一端與一號光纖耦合器（7）相連另一端與一號光路控制開關（10）相連，二號光纖耦合器（11）的一側分別與二號單模光纖（8）和一號光路控制開關（10）相連另一側分別與二號光路控制開關（12）和八號單模光纖（21）相連，四號單模光纖（13）一端與二號光路控制開關（12）相連另一端與光隔離器（14）相連，五號單模光纖（15）一端與光隔離器（14）相連另一端與九號單模光纖（22）共同連接于三號光纖耦合器（16）的一端，三號光纖耦合器（16）的另一端分別連接六號單模光纖（17）和七號單模光纖（19），六號單模光纖（17）和七號單模光纖（19）的另一端分別連接一號光纖反射鏡（18）和二號光纖反射鏡（20）。

所述的透明塑料外殼（1）的上表面在一號光路控制開關（10）和二號光路控制開關（12）處帶有小孔。

所述的溫度加熱裝置（2）密封在透明塑料外殼（1）內部，且為水浴加熱形式，可對在其內部的三號單模光纖（9）部分和六號單模光纖（17）部分進行均勻加熱，溫度加熱裝置（2）同時帶有溫度傳感器和溫度顯示屏。

所述的光輸入端口（3）、一號光輸出端口（4）、二號光輸出端口（5）分布于透明塑料外殼（1）的外部并且均可與普通單模光纖跳線進行連接。

所述的一號光纖耦合器（7）帶有三端口，其一側的耦合比為1:1，二號光纖耦合器（11）和三號光纖耦合器（16）均帶有四端口，且同一側的耦合比均為1:1。

所述的一號光路控制開關（10）與二號光路控制開關（12）可通過旋轉控制光路的通斷，且由普通單模光纖跳線連接器和法蘭構成，該處法蘭外部帶有卡扣，可保證在旋轉開關時法蘭與普通單模光纖連接器不脫離。