[实用新型]一种实现光纤干涉仪传感器复用的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，具体涉及一种实现光纤干涉仪传感器复用的系统。

背景技术

干涉型光纤传感器因其极高的灵敏度，目前已广泛地应用在水声、应变、磁场、电流和加速度等物理量的测量上。其中作为光纤干涉仪的传感器系统，解调是核心问题。目前，光纤干涉仪的解调方法有相位载波法、白光干涉法、对称3×3耦合器解调法等，这些方法各有特点。白光干涉法可以解调出传感器的绝对光程差，而相位载波法和对称3×3耦合器解调法不能，只能跟踪相位变化，但大多数场合只需要跟踪相位即可。

在跟踪相位的解调方法中，对称3×3耦合器解调方法的优点在于光源无需调制，干涉仪各光路间不需要光程差，干涉仪两臂可以完全相等，电路可以工作在不同光功率下而不影响解调结果。并且对于它的三路输出，我们可以采用对称解调方法解调出相位差。但传统的对称3×3耦合器解调方法只能对一个干涉传感器进行解调，很难实现多干涉仪传感器系统。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是：如何提供一种实现多光纤干涉仪传感器复用的系统，该系统能用一套调解系统解调多个光纤干涉仪的相位。

本实用新型所提出的技术问题是这样解决的：提供一种实现多光纤干涉仪传感器复用的系统，其特征在于，包括激光光源1、2×1耦合器或环形器2、第一光电探测器4、第二光电探测器5、第三光电探测器6、3×3耦合器3，所述激光光源1产生的激光经过调制产生激光脉冲，经过2×1耦合器或环形器2入射到3×3耦合器3，所述3×3耦合器3的出射端的其中两路串接一系列反射面，其中一路光纤反射面由反射面T₁、反射面T₂......反射面T_n组成，另一路由反射面反射面......反射面组成，反射面T₁和T₂和......T_n和依次两两组合配对构成一系列的串接迈克尔逊干涉仪，反射面之间构成的干涉仪的光程差远远小于反射面到3×3耦合器3的距离，经3×3耦合器3入射到串接迈克尔逊干涉仪的激光脉冲信号反射回到所述3×3耦合器3的入射端，连接在3×3耦合器3入射端或者2×1耦合器或环形器2入射端的第一光电探测器4、第二光电探测器5、第三光电探测器6探测反射回来的激光脉冲的时域光信号，根据时域光信号，得到串接迈克尔逊干涉仪分别反射回来的激光脉冲信号，根据3×3耦合器3路光信号存在120度的相位差，从而分别解调出每个干涉仪的独立相位。

本实用新型的有益效果：改变了原有3×3耦合器只能解调单个干涉仪的光程差的劣势，大大提升了干涉仪的复用能力，形成了一种多干涉仪传感器系统。

附图说明

图1是本发明的实现多光纤干涉仪传感器复用的系统的逻辑框图。

其中，1、激光光源，2、2×1耦合器或环形器，3、3×3耦合器，4、第一光电探测器，5、第二光电探测器，6、第三光电探测器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

本发明所采用的技术方案是：一激光经过调制产生光脉冲，经过耦合器或环形器入射到一3×3耦合器3，3×3耦合器3的出射端的其中两路串接一系列的反射面，这两路的反射面依次与3×3耦合器的距离大致相等(距离差远远小于反射面到3×3耦合器的距离)，这样两路光纤的反射面从而构成一系列的串接Michelson干涉仪，这些干涉仪将脉冲激光的信号反射回来返回到3×3耦合器的入射端，入射端接有三个光电探测器探测这些干涉仪的反射的时域光信号，根据时域信号就可得到这些串接干涉仪分别反射回来的信号，根据3×3耦合器3路光信号存在120度的相位差，从而可以分别解调出每个干涉仪的独立相位。

如图1所示，一10mW功率的1550nm波长激光光源1经过调制产生脉冲光，脉冲宽度10ns～10μs可调，脉冲的重复频率5KHz。

系统中有一2×1(1∶1)耦合器2和一3×3(1∶1∶1)耦合器3，工作波长1550nm。反射面T₁和T₂和...........T_n和依次两两组合配对构成一系列的串接Michelson干涉仪。这些反射面到3×3耦合器的距离远远大于两个面构成的干涉仪的光程差，这里反射面的距离大约100米。