[發(fā)明專利]一種檢測條紋對比度變化的邁克爾遜干涉光纖溫度傳感器有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110180490.8 | 申請日： | 2021-02-08 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112834072B | 公開（公告）日： | 2021-09-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王文華;師文慶;熊正燁;吳偉娜;張炎生;羅元政;謝玉萍;費(fèi)賢翔;黃江;賴學(xué)輝;王楚虹 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣東海洋大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G01K11/32 | 分類號(hào)： | G01K11/32 |
| 代理公司： | 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562 | 代理人： | 王穎 |
| 地址： | 524088 *** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 檢測 條紋 對比度 變化 邁克 干涉 光纖 溫度傳感器 | ||
1.一種檢測條紋對比度變化的邁克爾遜干涉光纖溫度傳感器，其特征在于，包括：光源、光纖耦合器、粗波分復(fù)用器、第一光電探測器、第二光電探測器、處理電路、顯示裝置；所述光源、光纖耦合器、粗波分復(fù)用器依次連接，所述粗波分復(fù)用器分別與所述第一光電探測器、第二光電探測器連接，所述第一光電探測器、第二光電探測器與所述處理電路連接，所述處理電路與所述顯示裝置連接；
所述光纖耦合器還連接有第一光纖、第二光纖，所述第一光纖或第二光纖遠(yuǎn)離所述光纖耦合器的一端連接有半導(dǎo)體；
所述光源用于發(fā)射光信號(hào)；
所述光纖耦合器用于對所述光源發(fā)射的光信號(hào)以及所述第一光纖、第二光纖返回的光信號(hào)進(jìn)行耦合、分配；
所述粗波分復(fù)用器用于對所述第一光纖、第二光纖返回的光信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用，得到寬帶光信號(hào)和窄帶光信號(hào)；
所述第一光電探測器、第二光電探測器分別用于接收所述粗波分復(fù)用器解復(fù)用得到的寬帶光信號(hào)和窄帶光信號(hào)；
所述處理電路用于對所述第一光電探測器、第二光電探測器接收的寬帶光信號(hào)和窄帶光信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，檢測干涉條紋對比度的變化，基于干涉條紋對比度的變化解調(diào)得到溫度檢測結(jié)果；
所述顯示裝置用于對解調(diào)得到的溫度檢測結(jié)果進(jìn)行顯示；
所述處理電路對所述第一光電探測器、所述第二光電探測器探測到的光信號(hào)進(jìn)行放大處理后，將所述第二光電探測器的輸出除以所述第一光電探測器的輸出，得到干涉條紋的相位信息和相位變化信息，進(jìn)而得到干涉條紋的對比度的變化信息，根據(jù)干涉條紋的對比度的變化信息得到環(huán)境溫度的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測條紋對比度變化的邁克爾遜干涉光纖溫度傳感器，其特征在于，所述第一光纖、第二光纖為單模或多模光纖，所述光纖耦合器為3dB耦合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測條紋對比度變化的邁克爾遜干涉光纖溫度傳感器，其特征在于，所述第二光纖與所述半導(dǎo)體連接，所述第一光纖的長度近似等于所述第二光纖與所述半導(dǎo)體的長度和，且所述第一光纖、第二光纖處于相同的環(huán)境中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測條紋對比度變化的邁克爾遜干涉光纖溫度傳感器，其特征在于，所述第一光纖遠(yuǎn)離所述光纖耦合器的一端的端面上鍍有第一反射膜；
所述半導(dǎo)體一端與所述第二光纖連接，另一端的端面為解理面，所述解理面上鍍有第二反射膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測條紋對比度變化的邁克爾遜干涉光纖溫度傳感器，其特征在于，所述半導(dǎo)體鍍有第二反射膜的端面與所述半導(dǎo)體的軸線垂直，所述半導(dǎo)體與所述第二光纖連接的端面為第一傾斜面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測條紋對比度變化的邁克爾遜干涉光纖溫度傳感器，其特征在于，所述第二光纖外部套接有第一套管，所述第二光纖與所述半導(dǎo)體連接的端面為第二傾斜面，所述第二光纖的第二傾斜面與所述半導(dǎo)體的第一傾斜面相對應(yīng)，所述第一套管與所述半導(dǎo)體的外部套接有第二套管，通過所述第二套管對所述第二光纖和所述半導(dǎo)體進(jìn)行固定裝配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測條紋對比度變化的邁克爾遜干涉光纖溫度傳感器，其特征在于，所述第二套管為金屬套管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測條紋對比度變化的邁克爾遜干涉光纖溫度傳感器，其特征在于，所述半導(dǎo)體的材料為砷化鎵或者在入射光的波長相同的情況下，受環(huán)境溫度變化影響時(shí)透射率或吸光率變化大于砷化鎵的半導(dǎo)體材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測條紋對比度變化的邁克爾遜干涉光纖溫度傳感器，其特征在于，所述粗波分復(fù)用器解復(fù)用得到窄帶光信號(hào)的線寬≤5nm，寬帶光信號(hào)的線寬≥40nm。
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