[发明专利]基于长周期光栅解调普通光纤光栅的温度传感器

说明书

技术领域

本发明属于光纤光栅传感器测量领域。

背景技术

由于光纤光栅具有灵敏度高、抗电磁干扰、可远程感测、易埋植、易贴敷等优良特性在诸多领域得到了广泛的应用。边带解调是光纤光栅传感器常用的解调技术，然而此解调方法的解调精度受光源功率起伏的影响。

发明内容

本发明是为了解决现有光纤光栅传感器的边带解调技术的解调精度受光源功率起伏影响的问题，本发明提供了一种基于长周期光栅解调普通光纤光栅的温度传感器。

基于长周期光栅解调普通光纤光栅的温度传感器，它包括宽带光源、长周期光纤光栅、分光器、第一耦合器、第二耦合器、第一光电探测器、第二光电探测器、第一光纤光栅温度传感器、第二光纤光栅温度传感器、数据采集器和数据处理器，所述的宽带光源的宽带光信号输出端与长周期光纤光栅的宽带光信号输入端连接，所述的长周期光纤光栅的双边带光信号输出端与分光器的光信号输入端连接，

所述的分光器的第一光信号输出端与第一耦合器的光信号输入端连接，所述的第一耦合器的光信号输入输出端与第一光纤光栅温度传感器的光信号输入输出端连接，所述第一耦合器的光信号输出端与第一光电探测器的光信号输入端连接，所述的第一光电探测器的电信号输出端与数据采集器的第一数据信号输入端连接，

所述的分光器的第二光信号输出端与第二耦合器的光信号输入端连接，所述的第二耦合器的光信号输入输出端与第二光纤光栅温度传感器的光信号输入输出端连接，所述第二耦合器的光信号输出端与第二光电探测器的光信号输入端连接，所述的第二光电探测器的电信号输出端与数据采集器的第二数据信号输入端连接，

所述的数据采集器的信号输出端与数据处理器的信号输入端连接。

原理分析:

宽带光源发出的宽带光经长周期光栅后成为具有双边带的透射光，然后被分光器分成两束光，其中一束光经第一耦合器后被第一光纤光栅温度传感器反射到第一光电探测器，第一光电探测器将光信号转化为电信号，另一束光经第二耦合器后被第二光纤光栅温度传感器反射到第二光电探测器，第二光电探测器将光信号转化为电信号，数据采集器采集第一光电探测器和第二光电探测器测得的数据，数据处理器对采集的数据进行处理。

第一光纤光栅温度传感器和第二光纤光栅温度传感器的反射光谱分别表示为：

R1(λ)=RB1exp[-4ln2b12(λ-λB1)2]---(3)]]>

和