CN206177328U - 光纤微腔传感器解调装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及光纤传感技术领域，具体的说是一种成本低、结构合理、工作可靠的光纤微腔传感器解调装置，其特征在于设有扫描式激光器、光环形器、光纤微腔传感器、光电探测器、数据采集卡以及上位机，其中上位机与数据采集卡的控制端和数据输出端相连接，扫描式激光器的输出端经光纤与光环行器的端口1相连接，光环形器的端口2与光纤微腔传感器相连接，光环形器的端口3与光电探测器的输入端相连接，光电探测器的输出端与数据采集卡的输入端相连接，本实用新型相对于现有技术，能够及时响应突发情况，价格成本较低，结构组成简单，有利于系统集成和实际工程应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及光纤传感技术领域，具体的说是一种成本低、结构合理、工作可靠的光纤微腔传感器解调装置。
背景技术
光纤微腔传感器是一种新型的光纤传感器，可以探测所处环境的温度、压强、应变等物理量。光纤微腔传感器作为光纤传感器的一种，具有灵敏度高、本征安全、不受电磁干扰、耐腐蚀、电绝缘性好、便于联网与远距离遥测、适于恶劣环境等一系列优点，在环境温度检测、建筑应力监测等领域应用广泛。
光纤微腔传感器利用光纤微腔干涉原理，光信号通过光纤微腔结构后形成稳定的干涉光谱，干涉光谱的光功率极值点波长会随着外界环境物理量(温度、压强、应变等)的变化发生偏移，通过解调光的波长信号来确定传感器所处环境物理量的变化情况。一般的解调方法是采用宽带光源提供给光纤微腔传感器输入光信号，用光谱仪扫描光纤微腔传感器输出光的光谱，分析光谱极值点的波长值，根据波长值的偏移计算环境物理量的变化。但是对现有这种解调方法来说，扫描速度和波长精度都由光谱仪决定。光谱仪扫描速度快则波长精度低，无法体现光纤微腔传感器灵敏度高的优势；光谱仪波长精度高则扫描速度慢，不能满足快速解调、实时监测的要求。因此，光纤微腔传感器需要有一种可以实现高精度快速解调的传感器解调装置。
发明内容
本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种成本低、结构合理、工作可靠的光纤微腔传感器解调装置。
本实用新型可以通过以下措施达到：
一种光纤微腔传感器解调装置，其特征在于设有扫描式激光器、光环形器、光纤微腔传感器、光电探测器、数据采集卡以及上位机，其中上位机与数据采集卡的控制端和数据输出端相连接，扫描式激光器的输出端经光纤与光环行器的端口1相连接，光环形器的端口2与光纤微腔传感器相连接，光环形器的端口3与光电探测器的输入端相连接，光电探测器的输出端与数据采集卡的输入端相连接。
本实用新型中所述光纤均采用单模光纤。
本实用新型中扫描式激光器内的光纤采用单模光纤，光环行器内的光纤采用单模光纤。
本实用新型在工作的过程中，通过扫描式激光器、光环行器、光纤微腔传感器完成光信号的产生与传递，其中扫描式激光器发出光波长呈周期性变化的激光，经环行器到达光纤微腔传感器，激光信号在光纤微腔传感器的光纤微腔结构中发生干涉效应，干涉后产生的信号光经过光纤原路返回到光环行器，光电探测器和数据采集卡对信号进行转换与采集，携带有环境物理量信息的信号光经环行器到达光电探测器后转换为电信号，再转换为数字信号被数据采集卡采集，然后上传至计算机进行进一步的处理。
本实用新型相对于现有技术，用扫描式激光器实现依次探测各波长光信号的方式，取代传统光谱仪扫描的方法，摆脱了光谱仪扫描精度和扫描速度无法同时满足的限制，可以实现高精度快速解调，实时监测光纤微腔传感器的环境变化，能够及时响应突发情况，价格成本较低，结构组成简单，有利于系统集成和实际工程应用。
附图说明
附图1是本实用新型的结构示意图。
附图标记：扫描式激光器1、光环形器2、光纤微腔传感器3、光电探测器4、数据采集卡5、上位机6。
具体实施方式
如附图所示，本实用新型提出了一种光纤微腔传感器解调装置，其特征在于设有扫描式激光器1、光环形器2、光纤微腔传感器3、光电探测器4、数据采集卡5以及上位机6，其中上位机6与数据采集卡5的控制端和数据输出端相连接，扫描式激光器1的输出端经光纤与光环行器2的端口1相连接，光环形器2的端口2与光纤微腔传感器3相连接，光环形器2的端口3与光电探测器4的输入端相连接，光电探测器4的输出端与数据采集卡5的输入端相连接。
本实用新型中所述光纤均采用单模光纤。
本实用新型中扫描式激光器1内的光纤采用单模光纤，光环行器内的光纤采用单模光纤。
本实用新型在工作的过程中，通过扫描式激光器1、光环行器2、光纤微腔传感器3完成光信号的产生与传递，其中扫描式激光器1发出光波长呈周期性变化的激光，经光环行器2到达光纤微腔传感器3，激光信号在光纤微腔传感器的光纤微腔结构中发生干涉效应，干涉后产生的信号光经过光纤原路返回到光环行器2，光电探测器4和数据采集卡5对信号进行转换与采集，携带有环境物理量信息的信号光经环行器到达光电探测器4后转换为电信号，再转换为数字信号被数据采集卡采集，然后上传至计算机进行进一步的处理。
本实用新型相对于现有技术，用扫描式激光器实现依次探测各波长光信号的方式，取代传统光谱仪扫描的方法，摆脱了光谱仪扫描精度和扫描速度无法同时满足的限制，可以实现高精度快速解调，实时监测光纤微腔传感器的环境变化，能够及时响应突发情况，价格成本较低，结构组成简单，有利于系统集成和实际工程应用。
Claims (3)
1.一种光纤微腔传感器解调装置，其特征在于设有扫描式激光器、光环形器、光纤微腔传感器、光电探测器、数据采集卡以及上位机，其中上位机与数据采集卡的控制端和数据输出端相连接，扫描式激光器的输出端经光纤与光环行器的端口（1）相连接，光环形器的端口（2）与光纤微腔传感器相连接，光环形器的端口（3）与光电探测器的输入端相连接，光电探测器的输出端与数据采集卡的输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种光纤微腔传感器解调装置，其特征在于所述光纤均采用单模光纤。
3.根据权利要求1所述的一种光纤微腔传感器解调装置，其特征在于扫描式激光器内的光纤采用单模光纤，光环行器内的光纤采用单模光纤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621265164.8U CN206177328U (zh) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | 光纤微腔传感器解调装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621265164.8U CN206177328U (zh) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | 光纤微腔传感器解调装置 |
Publications (1)
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| CN206177328U true CN206177328U (zh) | 2017-05-17 |
Family
ID=58685806
Family Applications (1)
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| CN201621265164.8U Active CN206177328U (zh) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | 光纤微腔传感器解调装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN206177328U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108362318A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-08-03 | 山东大学 | 一种光纤多裂缝监测系统及方法 |
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2016
- 2016-11-24 CN CN201621265164.8U patent/CN206177328U/zh active Active
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