[实用新型]反射式干涉型光纤传感器系统

权利要求书

1.一种反射式干涉型光纤传感器系统，包括光源、光学器件集成组件、探头、光电探测器、信号处理单元，其特征在于，

所述光纤传感器为反射式干涉型光纤传感器；

所述光纤传感器中，两束模式正交的线偏振光沿同一根保偏光纤的两个正交模式传输至探头，并在探头内发生反射并使得两束光的正交模式互换，之后沿原光路返回；

所述光学器件集成组件中包括Y型光相位调制器；

所述光学器件集成组件将光源输出的光线起偏为两束线偏振光并传输至探头；接收从探头处返回的光线并使得返回的光线在所述Y型光相位调制器中发生干涉；将干涉结果输出到光电探测器；接收来自信号处理单元的反馈调制信息；

所述光电探测器接收光学器件集成组件的光信号输出，利用光电效应将光信号转换为电信号，将电信号输出到信号处理单元；

所述信号处理单元中接收光电探测器的输出的信号，对所述信号进行处理，并将信号处理结果作为反馈调制信息反馈给所述光学器件集成组件中的Y型光相位调制器。

2.根据权利要求1所述光纤传感器系统，其特征在于，

所述光学器件集成组件中包括第一分光合光器件、第二分光合光器件、光延迟器；

第一分光合光器件接收光源输出的光线，并将该光线全部或部分地通过光纤输入到Y型光相位调制器；将光路中返回的两束偏振光的干涉结果经过光纤输出到光电探测器；

第二分光合光器件接收Y型光相位调制器输出的两束偏振光，并将其转换为模式正交的形式后耦合在同一根保偏光纤中输出到光延迟器；接受从光延迟器返回的两束模式正交的线偏振光，并将其转换成偏振模式相同的线偏振光后，分解至第二分光合光器件的两个保偏光纤尾纤回传至Y型光相位调制器； 

光延迟器在第二分光合光器件至探头之间传输两束模式正交偏振光并调整传感器本征周期的大小。

3.根据权利要求1或2所述的光纤传感器系统，其特征在于，

所述信号处理单元中还包括放大滤波单元、模数转换单元、数字解调单元、积分单元、数字累加单元、数模转换及驱动单元、数值滤波单元、接口转换单元；其中

放大滤波单元，对光电探测器的输出电信号进行处理，实现其幅值放大和噪声降低；

模数转换单元，接收放大滤波单元的输出，将经过放大滤波的模拟信号转换为数字信号，然后输出到数字解调单元；

数字解调单元，接收模数转换单元输出，将经过解调后的数字信号输出到积分单元进行积分运算；

积分单元，接收数字解调单元的输出，将解调后的信号进行积分，得到反馈阶梯波的台阶高度信号，并将该信号分别输出给数字累加单元和数值滤波单元；

数字累加单元，接收积分单元的输出，并按照时间步长对其进行累加，得到数字阶梯波信号，该数字阶梯波信号与偏置调制方波叠加，叠加结果作为数模转换及驱动单元的输入信号；

数模转换及驱动单元，接收数字累加单元的输出，将数字阶梯波与调制方波转换为模拟电信号，然后把该电信号输出给Y型光相位调制器，驱动Y型光相位调制器对光信号进行调制以在两束相干偏振光间引入偏置调制相位和反馈调制相位；

数值滤波单元，接收积分单元的输出，对接收到的信号进行滤波，得到滤波结果信号，并将该信号输出到接口转换单元；

接口转换单元，接收数值滤波单元的输出，将该输出信号转换为符合特定格式的输出信号，并以数字信号形式输出。

4.根据权利要求2所述的光纤传感器系统，其特征在于，所述Y型光相位调制器是Y型集成光学相位调制器。

5.根据权利要求1或2所述的光纤传感器系统，其特征在于，干涉 时的相位差始终保持在±π/2左右的最灵敏区域。

6.根据权利要求3所述的光纤传感器系统，其特征在于，在信号处理单元中，数字解调单元、积分单元、数值滤波单元、数字累加单元、数模转换及驱动单元、接口转换单元可全部地或部分地集成。