[发明专利]一种腔长可调的F-P型多尺度准分布式白光干涉传感系统

权利要求书

1.一种腔长可调的F-P型多尺度准分布式白光干涉传感系统，由宽谱光源(1)、四端口光纤环形器(2)、第一光纤环形镜(3)、第二光纤环形镜(6)、光程粗调单元(4)、光程扫描单元(5)、三端口光纤环形器(7)、第一传感器阵列(10)、第二传感器阵列(8)、第一信号处理单元(11)和第二信号处理单元(9)组成；其特征在于：系统采用双光纤环形镜与光程粗调单元(4)和光程扫描单元(5)，构成了可调F-P腔系统，用于白光干涉扫描测量系统中；系统采用同一光源和可调F-P腔系统，构成近似对称的双阵列分布式传感系统；

所述的可调F-P腔系统由两个光纤环形镜与连接在其间的光程粗调单元(4)和光程扫描单元(5)组成，光程粗调单元(4)由多路光纤开关与不同长度光纤段构成的光程选通结构构成；光程扫描单元(5)由光纤准直器与扫描棱镜构成，或者由绕制在PZT上的多匝光纤环构成；

用于依次连接所述的宽谱光源、可调F-P腔系统、第一传感器阵列和第一信号处理单元的四端口光纤环形器的连接方式是端口1连接宽谱光源，端口2连接可调F-P腔系统，端口3连接第一传感器阵列，端口4连接第一信号处理单元；

用于依次连接所述的可调F-P腔系统、第二传感器阵列和第二信号处理单元的三端口光纤环形器的连接方式是端口1连接可调F-P腔系统，端口2连接第二传感器阵列(8)，端口3连接第二信号处理单元(9)。

2.根据权利要求1所述的一种腔长可调的F-P型多尺度准分布式白光干涉传感系统，其特征在于：所述的可调F-P腔所产生的透射信号和反射信号都可以用来问讯和解调光纤传感系统，透射信号进入三端口光纤环形器(7)；反射信号则进入四端口光纤环形器(2)；无论是透射信号还是反射信号，经过光纤环形器后进入探测区，经过被探测对象调制后的干涉测量信号又沿着同一光纤抵达信号处理单元；其中连接端口的所有光纤都是双向共光路传输的，具有全程的共光程匹配特点，所有连接光纤的长度可以根据需求任意选取。

3.根据权利要求1所述的一种腔长可调的F-P型多尺度准分布式白光干涉传感系统，其特征在于：所述的第一传感器阵列和第二传感器阵列为光纤传感器阵列，每个光纤传感器阵列都是由一系列标准单模光纤被切割成长度符合传感系统测量范围的光纤段进行级联后组成的，其中每一段光纤的长度都不同，形成了准分布式光纤测量系统；传感器阵列亦可由更复杂的形式组成。

4.根据权利要求1所述的一种腔长可调的F-P型多尺度准分布式白光干涉传感系统，其特征在于：所述的光纤环形镜在光纤环中插入偏振态控制器。