CN110926518A - 一种波长反馈式光纤光栅标准装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了属于光纤传感技术领域的一种波长反馈式光纤光栅标准装置。本发明通过将同样材质性能的两段光纤光栅置于同样的环境中，监测其中一根的中心波长，并利用反馈调节的方式使其中心波长保持稳定，另外一根光纤光栅的波长就会同时保持稳定。利用第二根光纤光栅对光纤光栅传感解调仪进行校准时，就可以保持波长的长期稳定性，避免材质老化等原因造成的波长漂移现象。适用于对采用各种解调方法的光纤光栅传感解调仪进行校准，具有很好的兼容性。

Description

一种波长反馈式光纤光栅标准装置

技术领域

本发明设计属于光纤光栅传感检测技术领域，特别涉及一种波长反馈式光纤光栅标准装置。

背景技术

光纤光栅传感器属于光纤传感器的一种，基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格(Bragg)波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型光纤传感器。光纤光栅传感解调仪是光纤光栅传感器的分析设备，可以直接读取其波长。常用的解调方法包括边缘滤波法、匹配滤波法、可调谐滤波法、光源波长可调谐扫描法、射频探测法、光栅啁啾法、CCD分光仪法、干涉法等。但是解调仪的精度和检测速度有很大差别，为了保证结果的准确性，就需要利用标准的光纤光栅对解调仪进行校准。但由于工艺和材料的限制，光纤光栅的中心波长会随时间发生漂移，影响长期定标的稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种波长反馈式光纤光栅标准装置，可以保持中心波长的长期稳定，适用于对采用各种解调方法的光纤光栅传感解调仪进行校准。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供的波长反馈式光纤光栅标准装置，包括光纤光栅A(1)、光纤光栅B(2)、入射法兰、出射法兰和波长反馈调节装置。光纤光栅A(1)和光纤光栅B(2)为同一批次加工的相同材质相同性能的两个传感器，中心波长一致。随着时间推移，中心波长发生漂移的时候，两个光纤光栅漂移量也基本一致。利用波长反馈调节装置将光纤光栅A(1)的中心波长保持在恒定的值，光纤光栅B(2)的中心波长也就保持稳定了。通过光纤将光纤光栅B(2)的两端分别连接到入射法兰和出射法兰上，就可以用于对光纤光栅传感解调仪进行校准。

波长反馈调节装置包括：宽带光源、光隔离器(3)、光耦合器(4)、波长计、控制电路、控温基板(5)和半导体制冷片。宽带光源出射的光通过光隔离器(3)和光耦合器(4)后，入射到光纤光栅A(1)，反射光经过光耦合器(4)进入波长计。波长计测得光纤光栅A(1)的中心波长后，将值反馈给控制电路。控制电路根据中心波长漂移的情况，调节半导体制冷片进行相应的升温降温，进而调节控温基板(5)的温度变化，使光纤光栅A(1)的中心保持保持在恒定水平，同时光纤光栅B(2)的中心波长也会保持在恒定水平。

波长反馈调节有多种实现方式，而且由于光纤光栅的中心波长受温度和应变的影响，反馈调节装置也可以利用调节应变量变化的方式使光纤光栅A(1)的中心波长保持稳定。

本发明的有益效果是：

本发明通过将同样材质性能的两段光纤光栅置于同样的环境中，监测其中一根的中心波长，并利用反馈调节的方式使其中心波长保持稳定，另外一根光纤光栅的波长就会同时保持稳定。利用第二根光纤光栅对光纤光栅传感解调仪进行校准时，就可以保持波长的长期稳定性，避免材质老化等原因造成的波长漂移现象。适用于对采用各种解调方法的光纤光栅传感解调仪进行校准，具有很好的兼容性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的波长反馈式光纤光栅标准装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说一下具体的实施方式：

参考图1，为本发明实施例提供的一种内窥式OCT图像空间分辨性能检测模体的示意图，该如附图所示，本发明提供的波长反馈式光纤光栅标准装置，包括光纤光栅A(1)、光纤光栅B(2)、入射法兰、出射法兰和波长反馈调节装置。光纤光栅A(1)和光纤光栅B(2)为同一批次加工的相同材质相同性能的两个传感器，中心波长一致。随着时间推移，中心波长发生漂移的时候，两个光纤光栅漂移量也基本一致。利用波长反馈调节装置将光纤光栅A(1)的中心波长保持在恒定的值，光纤光栅B(2)的中心波长也就保持稳定了。通过光纤将光纤光栅B(2)的两端分别连接到入射法兰和出射法兰上，就可以用于对光纤光栅传感解调仪进行校准。

波长反馈调节装置包括：宽带光源、光隔离器(3)、光耦合器(4)、波长计、控制电路、控温基板(5)和半导体制冷片。宽带光源出射的光通过光隔离器(3)和光耦合器(4)后，入射到光纤光栅A(1)，反射光经过光耦合器(4)进入波长计。波长计测得光纤光栅A(1)的中心波长后，将值反馈给控制电路。控制电路根据中心波长漂移的情况，调节半导体制冷片进行相应的升温降温，进而调节控温基板(5)的温度变化，使光纤光栅A(1)的中心保持保持在恒定水平，同时光纤光栅B(2)的中心波长也会保持在恒定水平。

波长反馈调节有多种实现方式，而且由于光纤光栅的中心波长受温度和应变的影响，反馈调节装置也可以利用调节应变量变化的方式使光纤光栅A(1)的中心波长保持稳定。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (3)

1.一种波长反馈式光纤光栅标准装置，其特征在于包括光纤光栅A(1)、光纤光栅B(2)、入射法兰、出射法兰和波长反馈调节装置；光纤光栅A(1)和光纤光栅B(2)为同一批次加工的相同材质相同性能的两个传感器，中心波长一致；波长反馈调节装置与光纤光栅A(1)连接；光纤光栅B(2)的两端分别通过光纤与入射法兰和出射法兰连接。

2.根据权利要求1所述的波长反馈调节装置，其特征在于包括宽带光源、光隔离器(3)、光耦合器(4)、波长计、控制电路、控温基板(5)和半导体制冷片。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于根据波长计的读数，调节半导体制冷片的升降温，使光纤光栅A(1)的中心波长保持稳定。

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