[實用新型]光纖鎖相溫度傳感器

無效

• 申請號: 94246952.6
• 申請日: 1994-12-08
• 公開（公告）號: CN2229658Y
• 公開（公告）日: 1996-06-19
• 發明（設計）人: 劉偉;譚玉山;王祥林
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02
• 代理公司: 西安交通大學專利事務所
• 代理人: 田文英

本實用新型屬于光學技術領域，更進一步屬于光電檢測技術領域。

我國從1983年起，開始光纖傳感器研究，經過十余年的研究，發展十分迅速，但目前光纖傳感器多為強度型光纖傳感器、干涉型很少，在某些需要高靈敏測量條件，如高靈敏溫度測量，用以往的方法就不盡實用，而在許多場合迫切需要對溫度進行高精度、高靈敏度測量?，F有的光纖傳感器不能滿足這種要求，而且激光器通常采用氦—氖激光器體積龐大與光纖耦合困難，調制器為晶體電光調制器，不僅成本高，驅動電路復雜，而且不易與光纖環節配接。

本實用新型目的是：將鎖相環路控制器與光纖溫度傳感器相結合，提高傳感器用于溫度測量的精度和靈敏度。

本實用新型是這樣實現的：它包括光纖溫度傳感器和鎖相環路控制器，帶尾纖的半導體激光器的尾纖與光纖分路器聯結，光纖分路器的兩個輸入端分別與傳感光纖、參考光纖聯接，傳感光纖與壓電陶瓷相移器、探測器及鎖相環依次連接，參考光纖的輸出端與壓電陶瓷的輸入端連接，壓電陶瓷的另一個輸入端接鎖相環，壓電陶瓷的一個輸出端接探測器，振蕩器的兩個輸出端分別接壓電陶瓷相移器和鎖相環。

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2為本實用新型鎖相環電路圖。

由帶單模尾纖的單橫模、單縱模半導體激光器1輸出的激光直接進入尾纖，尾纖與光纖分路器2串接在一起，激光經光纖分路器后分成二束光并分別進入兩根單模光纖中，其中一根光纖3為溫度傳感光纖，另一根光纖4為參考光纖，振蕩器7輸出的2千赫芝(2KH₂)的正弦波調制信號加到光纖壓電陶瓷相移器5上，對溫度傳感光纖進行相位調制。探測器8接收參考光纖及傳感光纖合成的干涉光并轉換成電信號，該探測器采用光電三極管，電信號經鎖相環9通過光纖壓電陶瓷6對參考光纖中光的相位進行鎖定，同時鎖相環輸出外界溫度變化數量。

如圖2所示，管腳3′接收探測器8輸出的電信號，5′腳為振蕩器7輸出的參考輸入端，6′端輸出測量的溫度數值，8′腳輸出控制光纖壓電陶瓷6，實現鎖相閉環控制。

本實用新型與傳統非光纖傳感器及傳統光纖傳感器相比，具有以下優點：

1、靈敏度非常高，比傳統光纖傳感器高出2—3個數量級；

2、采用新型器件，簡化了系統，降低了成本；

3、本實用新型由于采用鎖相環路，不僅可以提高測量靈敏度，而且可以改善系統穩定性；

4、本實用新型對傳感光纖稍加改動，即可用于其它物理量的高精度測量。