[发明专利]一种对比型的匹配光纤布拉格光栅测超声波信号传感系统

权利要求书

1.一种对比型的匹配光纤布拉格光栅测超声波信号传感系统，其特征是：所述传感系统包括：ASE宽带光源(1)，光纤环形器(2)，传感光纤布拉格光栅(3)，光纤耦合器(4)，匹配光纤布拉格光栅(5)，第一、第二两个光电探测电路模块(6、7)，第一、第二两个前置放大器电路模块(8、9)，数字采集卡(10)，FPGA(11)，计算机(12)；其中，光纤环形器(2)的A端口和B端口分别连接ASE宽带光源(1)和传感光纤布拉格光栅(3)，C端口连接光纤耦合器(4)的D端口；光纤耦合器(4)的E端口通过与匹配光纤布拉格光栅(5)与第一个光电探测电路模块(6)相连，F端口与第二个光电探测电路模块(7)相连；ASE宽带光源(1)发出的宽带光经过光纤环形器(2)到达传感光纤布拉格光栅(3)，符合光纤布拉格光栅条件的窄带光从传感光纤布拉格光栅(3)返回到光纤环形器(2)，再进入光纤耦合器(4)；通过光纤耦合器(4)后光被均匀的分成两路，其中一路通过匹配光纤布拉格光栅(5)后进入第一光电探测电路模块(6)，另一路直接进入第二光电探测电路模块(7)；两路光经过第一光电探测电路模块(6)和第二光电探测电路模块(7)转化为电信号，再分别通过第一前置放大器电路模块(8)和第二前置放大器电路模块(9)进行信号放大后，输入数字采集卡(10)后生成两路电信号，两路电信号进入FPGA(11)解调，得出超声波信息，最后在计算机(12)上进行分析与显示。

2.根据权利要求1所述的一种对比型的匹配光纤布拉格光栅测超声波信号传感系统，其特征是：所述ASE宽带光源(1)，中心波长1545nm，3dB带宽40nm。

3.根据权利要求1所述的一种对比型的匹配光纤布拉格光栅测超声波信号传感系统，其特征是：所述光纤环形器(2)，工作波长为1550±20nm。

根据权利要求1所述的一种对比型的匹配光纤布拉格光栅测超声波信号传感系统，其特征是：所述光纤耦合器(4)为3dB光纤耦合器，分光比为50:50。

4.根据权利要求1所述的一种对比型的匹配光纤布拉格光栅测超声波信号传感系统，其特征是：所述匹配光纤布拉格光栅(5)，要与传感光纤布拉格光栅(3)相匹配，即匹配光纤布拉格光栅(5)的3dB点与传感光纤布拉格光栅(3)的3dB点相交，并且要求两个光栅的反射比、边摸抑制比、3dB带宽等参数基本一致。

5.根据权利要求1所述的一种对比型的匹配光纤布拉格光栅测超声波信号传感系统，其特征是：所述第一、第二两个光电探测电路模块(6、7)为半导体InGaAs PIN型光电二极管电路模块。

6.根据权利要求1所述的一种对比型的匹配光纤布拉格光栅测超声波信号传感系统，其特征是：所述第一、第二两个前置放大器电路模块(8、9)，带宽为20kHz—1200kHz，信噪比50dB以上。