[實用新型]基于溫度調諧分布式反饋激光器的信號檢測裝置

有效

• 申請號: 201820784429.8
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN208209238U
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 呂國輝;王亮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱博檢精測科技有限公司
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;H01S5/042;G05D23/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳昕

基于溫度調諧分布式反饋激光器的信號檢測裝置，涉及光纖光柵傳感器的檢測領域。本實用新型是為了解現有的光纖光柵傳感器的信號檢測精度低的問題。半導體制冷片的熱端貼在散熱器上，半導體制冷片的冷端貼在分布式反饋激光器上，分布式反饋激光器在半導體制冷片冷端溫度作用下輸出一個中心波長隨冷端溫度變化的激光，激光進入光纖耦合器被分成多路激光，再進入多個光纖光柵傳感器，當某個光纖光柵傳感器的中心波長與所述激光的中心波長相同時，該光纖光柵傳感器就會反射出一個光信號，該光信號轉換為電流信號，再放大并轉變成電壓信號輸出，該電壓信號用于表征分布式反饋激光器輸出光信號的物理特征。它用于檢測分布式反饋激光器輸出的光信號。

技術領域

本實用新型涉及光纖光柵傳感器的檢測裝置，屬于光纖光柵傳感器的檢測領域。

背景技術

光纖傳感技術自70年代問世起，受到業界的廣泛關注，光纖光柵傳感器具有體積小，精度高，抗腐蝕，靈敏度高，使用壽命長，抗電磁干擾，不需供電等優點，廣泛用于石油化工、隧道火災、橋梁結構、鐵路安全監測等領域。光纖光柵傳感器的解調原理是光纖光柵的中心波長受外界因素的影響發生變化，只需知道光纖光柵的中心波長的變化量即可知道外界因素的變化，因此光纖光柵解調系統是光纖光柵傳感技術的關鍵。

同時，光纖傳感技術推廣又受到光纖光柵解調技術的限制，目前光纖光柵解調技術多采用掃描激光的方法，這種方法雖然測量精度高，但是受核心器件影響，掃描頻率低、體積大、結構復雜、開發難度高、價格昂貴，限制了光纖傳感技術的進一步推廣。

實用新型內容

本實用新型是為了解決現有的光纖光柵傳感器的信號檢測精度低的問題。現提供基于溫度調諧分布式反饋激光器的信號檢測裝置。

基于溫度調諧分布式反饋激光器的信號檢測裝置，它包括溫度控制電路1、恒流驅動電路2、散熱器4、半導體制冷片5、光纖耦合器6、光電轉換電路7、ADC放大電路8和多個光纖光柵傳感器9，

溫度控制電路1控制半導體制冷片5的冷端溫度，

恒流驅動電路2用于向分布式反饋激光器3提供工作需要的電流信號，

半導體制冷片5的熱端貼在散熱器4上，散熱器4用于將半導體制冷片5產生的熱量散發出去，半導體制冷片5的冷端貼在分布式反饋激光器3上，分布式反饋激光器3在半導體制冷片5冷端溫度作用下輸出一個中心波長隨冷端溫度變化的激光，激光進入光纖耦合器6被分成多路激光，多路激光進入多個光纖光柵傳感器9，當某個光纖光柵傳感器9的中心波長與所述激光的中心波長相同時，該光纖光柵傳感器9就會反射出一個光信號，該光信號經過光電轉換電路7轉換為電流信號，該電流信號經過ADC放大電路8放大并轉變成電壓信號輸出，該電壓信號用于表征分布式反饋激光器3輸出光信號的物理特征。

本實用新型的有益效果為：

本申請處理器控制恒流驅動電路輸出一個分布式反饋激光器工作所需的電流信號，同時控制溫度控制電路為半導體制冷片輸出一個隨時間變化的電壓信號，半導體制冷片冷端緊緊貼在分布式反饋激光器，熱端緊緊貼在散熱器，分布式反饋激光器在分布式反饋激光器作用下輸出一個波長隨溫度變化的激光，激光通過光纖耦合器進入多個傳感器，遇到中心波長與輸出波長相同的傳感器時會反射回一個光信號，經過光電轉換電路和ADC放大電路輸出電壓信號，該電壓信號用于表征分布式反饋激光器輸出光信號的物理特征，后續從該電壓信號中能夠解調出反射的光纖光柵傳感器的中心波長。本申請結構簡單，便于安裝，與現有信號檢測裝置相比，檢測精度高。

附圖說明

圖1為具體實施方式一所述的基于溫度調諧分布式反饋激光器的信號檢測裝置的原理示意圖；

圖2為溫度控制電路的原理示意圖；

圖3為恒流驅動電路的原理示意圖；

圖4為光電轉換電路和ADC放大電路的原理示意圖。