[發明專利]基于FBG-FP結構光纖激光器的溫度測量方法

在審

• 申請號: 201811614306.0
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109632132A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 祝連慶;何巍;宋言明;姚齊峰;孟凡勇;董明利;婁小平
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G01K11/32
• 分類號: G01K11/32
• 代理公司: 北京市科名專利代理事務所(特殊普通合伙) 11468
• 代理人: 陳朝陽

1.一種基于FBG-FP結構光纖激光器的溫度測量方法，其特征在于，方法包括以下步驟：

步驟1）利用飛秒激光器構建FBG直寫系統，對單模光纖進行刻寫，得到FBG-FP結構光纖傳感器；

步驟2）將得到的FBG-FP結構光纖激光器與泵浦源、波分復用器、耦合器、光譜儀、摻雜光纖構成可調諧光纖激光器溫度測試系統；

步驟3）對該光纖激光器進行溫度標定；光纖的主要材料是石英玻璃，通過溫度對玻璃的影響特性，可以確定溫度對光纖長度的影響；改變整體諧振腔的周圍溫度，引起諧振腔腔長發生相應的膨脹或收縮，從而導致縱模發生漂移，當溫度升高時，腔長伸長，縱模紅移；當溫度降低時，腔長減小，縱模藍移；在設定溫度范圍內逐漸增高或降低溫度，記錄縱模漂移的數值，得到縱模隨溫度變化的曲線；

步驟4）通過得到溫度與激光縱模之間的標定曲線對溫度進行測量，利用溫度標定曲線，確定諧振腔所處溫度，實現溫度測量。

2.如權利要求1所述的一種基于FBG-FP結構光纖激光器的溫度測量方法，其特征在于，所述步驟1）中，單模光纖為SMF普通單模光纖。

3.如權利要求1所述的一種基于FBG-FP結構光纖激光器的溫度測量方法，其特征在于，所述步驟1）中，FBG直寫系統還包括高精度加工平臺、光譜儀、寬帶光源；所述FBG-FP結構光纖激光器的刻寫方法為：

將所述單模光纖置于高精度加工平臺上，單模光纖的輸入端與寬帶光源連接，單模光纖的輸出端與光譜儀連接，所述飛秒激光器產生的飛秒激光經過光路調整后進入高精度加工平臺中，實現對單模光纖的直寫。

4.如權利要求3所述的一種基于FBG-FP結構光纖激光器的溫度測量方法，其特征在于，所述寬帶光源波段為1500~1620nm。

5.如權利要求1所述的一種基于FBG-FP結構光纖激光器的溫度測量方法，其特征在于，所述步驟2）中，可調諧光纖激光器溫度測試系統的搭建方法為：將所述波分復用器、摻雜光纖、耦合器和FBG-FP結構光纖激光器依次分別通過光纖連接成串通結構；所述泵浦源通過光纖與波分復用器熔接；所述光譜儀通過光纖與耦合器熔接，得到可調諧光纖激光器溫度測試系統。