[发明专利]一种强度型光纤反射式传感器的光路结构

权利要求书

1.一种强度型光纤反射式传感器的光路结构，是由光源、传输光纤和光电探测器构成，其特征在于该光路结构还设有传感片和光纤耦合器，各个部件的连接关系为：光源发出的光信号通过传输光纤经过光纤耦合器一端的传输光纤将全部的光信号传输至传感片中，部分或局部的光信号通过传输光纤被反射至光纤耦合器两端的传输光纤中，其中一端传输光纤中的光信号被漏掉，另一端传输光纤上的光信号传输至光电探测器中的感光材料层上，转化为电能进行信号解调。

2.根据权利要求1所述的一种强度型光纤反射式传感器的光路结构，其特征在于：所述光源发出的光信号通过传输光纤进入光纤耦合器后通过另一根传输光纤将光信号传输至传感片上，传感片上设置的反射膜将部分光信号通过传输光纤传输至光纤耦合器后，光纤耦合器将传输回来的光信号通过两根传输光纤分别传输至与光源对应的传输光纤上和与光电探测器连接的传输光纤上，光电探测器将接收到的光信号转化为电能并进行信号解调。

3.根据权利要求1所述的一种强度型光纤反射式传感器的光路结构，其特征在于：在所述光纤耦合器的两端分别设有两个同向端口和一个单端端口，在每个端口上均与一根传输光纤连接，且传输光纤的端面与光纤耦合器内设有的端口的端面同轴；且所述光纤耦合器的分光形式采用平均分光的形式。

4.根据权利要求1、2所述的一种强度型光纤反射式传感器的光路结构，其特征在于，所述的光信号传输路径为两条，分别为：

A：光源发出的光信号→第一传输光纤→光纤耦合器第一端口→光纤耦合器第二端口→第二传输光纤→传感片→第二传输光纤→光纤耦合器第二端口→光纤耦合器第一端口→第一传输光纤；

B：光源发出的光信号→第一传输光纤→光纤耦合器第一端口→光纤耦合器第二端口→第二传输光纤→传感片→第二传输光纤→光纤耦合器第二端口→光纤耦合器第三端口→第三传输光纤→光电探测器；

所述传感片回传的光信号通过第二根传输光纤传输至耦合器后分别有两根传输光纤将光信号进行接收；上述光路表示形式中，箭头表示光信号传递的方向。

5.根据权利要求1所述的一种强度型光纤反射式传感器的光路结构，其特征在于：所述每根传输光纤、光纤耦合器、传感片和光电探测器之间为无缝连接的方式进行连接，且每根传输光纤与光纤耦合器及传感片之间为同轴。

6.根据权利要求1所述的一种强度型光纤反射式传感器的光路结构，其特征在于：所述传输光纤的端面位于传感片的中央区域；所述传输光纤的散射出的光全部落入传感片的传感区域内。

7.根据权利要求1所述的一种强度型光纤反射式传感器的光路结构，其特征在于：所述传感片上设有反射膜，且所述传感片采用含SiO2的介质材料传感片、半导体材料传感片或光学晶体材料传感片中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种强度型光纤反射式传感器的光路结构，其特征在于：所述传输光纤采用石英玻璃制造的单模光纤或者采用石英玻璃制造的多模光纤中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种强度型光纤反射式传感器的光路结构，其特征在于：所述光源的中心波长范围为800nm—900nm；所述光源的投射角度范围为±1°—±60°。

10.根据权利要求1所述的一种强度型光纤反射式传感器的光路结构，其特征在于：所述光电探测器的感光面积范围为2.25m㎡—100m㎡，且所述光电探测器可以将光信号转换为电流/电压等电能信号中的一种。