[实用新型]一种基于光纤光栅的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于温度或应力的测量装置技术领域，具体涉及一种基于光纤光栅的测量装置。

背景技术

近年来，光纤光栅在传感和通信领域的应用研究尤为引人注目，作为传感元件，光纤光栅将被感测信息转化为响应波长的移动，即用波长编码，稳定性较好。另外，光纤光栅具有可靠性好、抗电磁干扰和抗腐蚀等特点，这是其它传感元件所无法比拟的。然而如何检测光纤光栅响应波长的移动，即对波长编码信号进行解调，是实现光纤光栅传感的关键。传统的方法是通过光谱仪观测光纤布拉格波长的移动来实现对波长信号的解调。目前，很少具有通过一个装置实现对一个变化量的双重测量。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供了一种结构简单且使用方便的基于光纤光栅的测量装置。

本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种基于光纤光栅的测量装置，包括980nm泵浦光源，其特征在于：沿光传播方向依次通过光纤连接有波分复用、光纤光栅、掺饵光纤、错位光纤和3dB耦合器，其中3dB耦合器为反射镜，错位光纤和3dB耦合器作为迈克尔逊干涉仪，光纤光栅和3dB耦合器形成光纤谐振腔，波分复用的另一端通过光纤连接有光谱仪。

本实用新型利用激光强度实现了对波长编码信号的解调，实现了通过一个实验装置对一个变化量实现双重的测量，思路新颖，稳定性高且测量精确。

附图说明

图1是本实用新型的模块连接图。

图面说明：1、980nm泵浦光源，2、光纤，3、波分复用，4、光纤光栅，5、掺饵光纤，6、错位光纤，7、3dB耦合器，8、光谱仪。

具体实施方式

结合附图详细描述本实用新型的具体内容。一种基于光纤光栅的测量装置，包括980nm泵浦光源1，沿光传播方向依次通过光纤2连接有波分复用3、光纤光栅4、掺饵光纤5、错位光纤6和3dB耦合器7，其中3dB耦合器7为反射镜，错位光纤6和3dB耦合器7作为迈克尔逊干涉仪，光纤光栅4和3dB耦合器7形成光纤谐振腔，波分复用3的另一端通过光纤2连接有光谱仪8。

本实用新型在使用过程中，980nm泵浦光源经过波分复用（WDM）进入到由光纤光栅（FBG）和3dB耦合器组成的光纤谐振腔，依次经过光纤光栅、掺饵光纤、错位光纤及3dB耦合器。错位光纤和3dB全反射镜组成一个迈克尔逊干涉仪，同时，它可以起到滤波（正弦滤波）的作用。在整个系统中，有泵浦光源、增益介质掺饵光纤和光纤谐振腔，因此在泵浦光源达到一定功率时，通过光纤光栅的滤波，可以检测到激光输出。

在没有外界因素作用在传感器（即光纤光栅）上时，通过光谱仪可以看到激光的中心波长和强度；当外界因素作用在传感器（即光纤光栅）上时，首先，光纤光栅的中心波长会发生变化，这是第一个可以观测的测量量；其次，光纤光栅波长的移动通过由错位光纤和3dB耦合器组成的迈克尔逊干涉仪时，激光强度也随之发生了相应的变化，这是第二个可以观测的测量量。双重观测量使实验结果更加准确，提高了测量的准确性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围。