[實用新型]一種基于PM-FBG-SI結構的雙參量光纖激光傳感器

有效

• 申請號: 202220707074.9
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN217442582U
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 喻琪琪;黃昌清;趙天鋒
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26;G01D5/353;G01D5/38;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于PM?FBG?SI結構的雙參量光纖激光傳感器，屬于光纖激光傳感領域，由LD泵浦源、波分復用器、摻餌光纖、光隔離器、偏振控制器、3?dB耦合器、保偏布拉格光纖光柵、光纖環形器、單模光纖組成。本實用新型利用摻鉺光纖提供光增益，通過泵浦源激光泵浦，Er³⁺吸收泵浦光，產生受激輻射，達到輸出激光閾值以后，產生隨機激光輸出；選取基于保偏布拉格光纖光柵構成的薩格納克干涉儀(PM?FBG?SI)結構為傳感探頭，通過檢測輸出光的波長和強度變化，可實現同時對溫度和應變的測量，具有制作靈敏度高、工藝簡單、成本低廉等特點，可以針對不同環境進行傳感測量。

技術領域

本實用新型涉及一種光纖激光傳感器，尤其涉及一種基于PM-FBG-SI結構的雙參量光纖激光傳感器，屬于光纖激光傳感領域。

背景技術

光纖激光傳感器是近十年來的一個重要研究方向，而對雙參量的傳感測量既是重點也是難點，其中雙參量傳感結構的設計更是擴大了光纖激光傳感器的應用范圍。當光波在光纖中傳輸時，表征光波的相位、頻率、振幅、偏振態等特征參量，會因溫度、壓力外界因素的作用而發生變化，通過分析二者相關性可以得到待測環境參數。一般光纖傳感器常采用寬帶光源作為傳感器的光源，其傳感元件在感應環境參數變化時，容易受到其他因素干擾從而導致傳感器靈敏度偏低和待測范圍受限。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種基于保偏布拉格光纖光柵構成的薩格納克干涉儀(PM-FBG-SI)結構的雙參量光纖激光傳感器，該光纖激光傳感器具有結構簡單、靈敏度高、穩定性好等特點。

本實用新型為解決技術問題所采取的技術方案為：

一種基于PM-FBG-SI結構的雙參量光纖激光傳感器，包括LD泵浦源(1)，波分復用器 (2)，摻餌光纖(3)，光隔離器(4)，偏振控制器(5)，3-dB耦合器(6)，保偏布拉格光纖光柵(7)，光纖環形器(8)，單模光纖(9)；所述的LD泵浦源(1)與波分復用器(2)的一端口(201)連接，波分復用器(2)二端口(202)與摻餌光纖(3)一端相連，摻餌光纖 (3)另一端與光隔離器(4)一端相連，光隔離器(4)另一端與偏振控制器(5)一端相連，偏振控制器(5)另一端與3-dB耦合器(6)的一端601相連，3-dB耦合器(6)的另一端與保偏布拉格光纖光柵(7)的兩端相連，3-dB耦合器(6)四端口(604)與光纖環形器(8) 的一端相連，光纖環形器(8)的一端與波分復用器(2)三端口(203)相連，光纖環形器(8) 的另一端與單模光纖(9)一端口(901)相連，單模光纖(9)提供隨機激光反饋，最后由單模光纖(9)二端口(902)輸出，輸出端面拋8°角。

本實用新型的有益效果：

1、采用隨機激光作為光源，同采用普通寬帶光源的光纖傳感器相比，能很好地與光纖耦合，穩定性好，提高測量精度；

2、采用PM-FBG-SI結構作為光纖激光傳感器的傳感探頭，可同時對溫度和應變進行傳感測量，解決雙參量的交叉敏感問題，實現波長偏移的高分辨率檢測。

附圖說明

下面結合附圖及其實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型一種基于PM-FBG-SI結構的雙參量光纖激光傳感器的結構示意圖。

1為LD泵浦源；2為波分復用器；3為摻餌光纖；4為光隔離器；5為偏振控制器；6為3-dB耦合器；7為保偏布拉格光纖光柵；8為光纖環形器；9為單模光纖；201為波分復用器一端口；202為波分復用器二端口；203為波分復用器三端口；601為3-dB耦合器一端口； 602為3-dB耦合器二端口；603為3-dB耦合器三端口；604為3-dB耦合器四端口；901為單模光纖一端口；902為單模光纖二端口。

具體實施方式

以下結合本實用新型的結構和工作原理作詳細說明：