[发明专利]微弱振荡监测光纤传感器及其构成的传感器系统以及系统的应用方法

权利要求书

1.微弱振荡监测光纤传感器，包括光源输入设备，与光源输入设备相对应的光源输出设备，分别设置于光源输入设备和光源输出设备相邻的两个纵侧面上的透镜，其特征在于，所述光源输入设备和光源输出设备的上方与下方均通过固定支座相连，且上方或下方的固定支座上还连接有振动感应膜，在光源输入设备和光源输出设备的透镜之间设置有隔光板，该隔光板上设置有用于使光源从光源输入设备透射入光源输出设备的透光孔。

2.根据权利要求1所述的微弱振荡监测光纤传感器，其特征在于，所述光源输入设备和光源输出设备均由两个通过法兰固定并连接在一起的光纤组成，而所述光源输入设备和光源输出设备的透镜均有两个，分别设置于二者相邻两个纵侧面的两个光纤正对位置，所述隔光板为两块，且其中一块隔光板的一端安装于固定支座上，另一块隔光板的一端则安装于振动感应膜上，该隔光板上设置有用于使光源从光源输入设备的两个光纤透射入光源输出设备的两个光纤的透光孔。

3.根据权利要求2所述的微弱振荡监测光纤传感器，其特征在于，所述光源输入设备的两个光纤中的其中一个光纤和与其对应的光源输出设备中的光纤间的隔光板上设有使透射入光源输出设备的光纤的光能被高精度测量仪器测出的透光孔，而光源输入设备的两个光纤中的另一个光纤和与其对应的光源输出设备的光纤间的隔光板上设有使透射入光源输出设备的光纤的光能被低精度测量仪器测出的透光孔。

4.由微弱振荡监测光纤传感器构成的传感器系统，包括光源、系统控制和信息处理模块，其特征在于，还包括与光源相对应的微弱振荡监测光纤传感器，位于该微弱振荡监测光纤传感器与光源之间的隔离器，将光源分为两束的光纤分束器，该光纤分束器的输入端与隔离器相连，输出端分别与微弱振荡监测光纤传感器的光源输入设备的两个光纤相连，而微弱振荡监测光纤传感器的光源输出设备的两个光纤则分别通过高精度测量仪器和低精度测量仪器与系统控制和信息处理模块相连。

5.根据权利要求4所述的由微弱振荡监测光纤传感器构成的传感器系统，其特征在于，所述高精度测量仪器与光源输出设备中输出光只能被高精度测量仪器测出的光纤相连，低精度测量仪器与光源输出设备的另一个光纤相连。

6.根据权利要求5所述的由微弱振荡监测光纤传感器构成的传感器系统，其特征在于，所述高精度测量仪器为光子计数器，低精度测量仪器为pW功率计。

7.由微弱振荡监测光纤传感器构成的传感器系统的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）设置均由法兰固定并连接在一起的两个光纤组成的光源输入设备及与其对应光源输出设备，在光源输入设备和光源输出设备相邻的两个纵侧面的光纤正对位置分别设置透镜，所述光源输入设备和光源输出设备的上方与下方均通过固定支座相连，且上方或下方的固定支座上还连接有振动感应膜；

（2）在光源输入设备和光源输出设备的透镜之间设置两块使二者无光源传输通道的带有透光孔的隔光板，将其中一块隔光板的一端安装于固定支座上，另一块隔光板的一端安装于振动感应膜上；

（3）移动振动感应膜，使光源输入设备和光源输出设备的光纤和隔光板上的透光孔形成光源传输的通道；

（4）光源通过隔离器后，从所述光源传输的通道穿过，输出光信号； 

（5）分别使用高精度测量仪器和低精度测量仪器对光源输出设备的两个光纤的输出光信号的强度进行直接测量，之后由系统控制和信息处理模块对测量结果进行处理，得出振动感应膜的位移量。

8.根据权利要求7所述的由微弱振荡监测光纤传感器构成的传感器系统的应用方法，其特征在于，所述高精度测量仪器与光源输出设备中输出光只能被高精度测量仪器测出的光纤相连，低精度测量仪器与光源输出设备中输出光能被低精度测量仪器测出的光纤相连。

9.根据权利要求8所述的由微弱振荡监测光纤传感器构成的传感器系统的应用方法，其特征在于，如果高精度测量仪器和低精度测量仪器同时检测到光信号，则根据低精度测量仪器检测到的结果对高精度测量仪器检测到的结果进行校正。