[发明专利]一种带准直器的光纤干涉式检波器装置

说明书

一种带准直器的光纤干涉式检波器装置，包括一个半导体激光器、光纤环形器、1×2耦合器、光电探测器和封装箱，其特征在于在封装箱内有一个壳体，在壳体的垂直方向上对称固定第一光纤准直器和第二光纤准直器，壳体内固定一个质量块，质量块上、下表面固定有法拉第旋转镜，质量块中间夹持固定一个弹簧片。本发明专利用两个光纤准直器将不同方向的入射光转换成平行光射出，通过两个质量块的位移变化从而使准直器与法拉第旋转镜之间的垂直距离发生改变，因此两干涉臂信号之间产生光程差，生成干涉信号，提高了测量精度，降低制作难度，同时也节省了大量光纤材料。

技术领域

本发明涉及光纤干涉式检波器装置，用于对工业应用、灾害预防、科研应用等领域加速度的测量。

背景技术

目前，传统的加速度检波器主要是基于磁电或者压电效应，存在灵敏度低、动态范围小和信号传输容量低等缺点，而且传感器对电磁干扰比较敏感，不适合在地磁场、电磁场较强的场合。另外，随着勘探工作的进一步发展，深层、高分辨率勘探已是当今勘探的主要方向，因此，常规检波器已不能满足需要，高质量的检波器和具有高分辨率并抗电磁干扰的加速度检波器将成为适应当今勘探发展的重要产品。光纤加速度检波器，相对传统加速度检波器在灵敏度、动态范围和信号传输方面有明显的提高，同时具有抗电磁干扰、抗信号串扰、无源器件易于复用、频带宽、失真度小、灵敏度高、无火花、能在易燃和温差较大的环境中使用等优点。从目前的情况看，已有一些成型产品投入市场，也有一些已做成样机进行工业实验，但大部分还是处在实验室研究阶段。

中国专利：CN03236644.2“顺变柱体全光纤双光路加速度地震检波器”公开了一种顺变柱体全光纤双光路加速度地震检波器，该装置由橡胶制作的顺变柱体很容易在横向振动下变形致使横向灵敏度较大，而且不适用于在水下工作的情况,尤其是在深水中当水压比较大的时候,顺变柱体受压变形将使其不能正常工作，其次体积相对较大，制作工艺相当复杂。

中国专利：CN201120244458.3公开了一种光纤检波器，虽然制作工艺简单，体积小，但是光纤干涉两臂之间没有补偿，温度影响会带来附加的光程差，导致测量不准确，横向灵敏度没有得到很好的限制，装置整体抗干扰能力差，准确度和精确度下降。

发明内容

为了克服现有的加速度检波器灵敏度低，动态范围小，横向灵敏度大，易受电磁干扰，制作工艺复杂等不足，本发明提供一种带准直器的光纤干涉式检波器装置，通过光纤迈克尔逊干涉仪原理对振动目标的加速度进行高精度测量，具有抗干扰能力强、结构简单、一致性、灵敏度高和成本低等特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带准直器的光纤干涉式检波器装置，包括一个半导体激光器、光纤环形器、1×2耦合器、光电探测器和封装箱，光纤环形器的三端分别与半导体激光器，1×2耦合器和光电探测 器连接，其特征在于在封装箱内有一个由上壳体和下壳体的组成的壳体，在壳体的垂直方向上对称固定第一光纤准直器和第二光纤准直器，壳体内固定一个由上质量块和下质量块组成的质量块，在上质量块的上表面与第一光纤准直器位置相对应处固定有第一法拉第旋转镜，在下质量块的下表面与第二光纤准直器位置相对应处固定有第二法拉第旋转镜，上、下质量块中间夹持固定一个弹簧片，弹簧片的边缘固定在壳体上。