[实用新型]实现光纤F-P和FBG传感器的解调装置

说明书

本实用新型公开的一种实现光纤 F‑P 和FBG 传感器的解调装置，旨在提供一种波长分辨力高，能够提高解调精度的F‑P/FBG解调系统。本实用新型通过如下技术方案实现：半导体可调谐激光器顺次串联光放大器SOA和/或光隔离器、光分束器、n个光耦合器、n个光电三极管，n个光电三极管通过对数放大器顺次串联模数转换器ADC和运算控制器与所述半导体可调谐激光器组成闭环回路，半导体可调谐激光器将发出的一束定波长C波段激光送入光放大器SOA和/或光隔离器，经光分束器均分入射光后分别入射至一一对应的n支F‑P/FBG传感器中，反射光束通过n个光耦合器耦合至一一对应的n个光电三极管，将光功率转换为光电流送入对数放大器，存入到存储器中。

技术领域

本实用新型涉及一种光纤传感领域中使用的一种F-P/FBG传感器通用解调系统，是主要面向航空航天，针对安装空间小，重量要求轻而提出的F-P及FBG光纤传感器解调装置。

背景技术

目前的光纤F-P/FBG传感器主要包括FBG与F-P传感器两大类，其中FBG具有波长可编码、易复用、可进行动态测量；而光纤F-P传感器则具有静态测量高精度，较低的成本，制作简单的特点。光纤Bragg光栅(FBG)传感器的信号解调技术与普通的解调技术一样，都是对传感器的调制信号进行参量检测，再通过相应的运算处理来提取载波所承载的信息。根据FBG传感器的传感原理，FBG传感器是将外界待测物理量的信息调制到光纤光栅反射信号光的绝对波长量上，即待测物理量(温度、应变或压强)发生变化时，热光效应和弹光效应将引起纤芯折射率变化，热膨胀和机械拉伸将影响光栅周期，从而引起FBG中心波长的微小漂移。目前，国内外大量的解调方案的研究都是围绕如何提高或充分利用信号光功率和如何提高波长检测中的分辨力来展开的。如何对光纤光栅的波长编码信号进行解调是实现光纤光栅传感技术应用的关键。由于光纤F-P/FBG传感器具有抗电磁干扰，重量轻，精度高，符合光电一体化发展等优良特性，因此在航空航天领域逐步得到了应用。综合来看，主要有机载结构健康监测、嵌入式压力测量、发动机参数测量等领域，涉及温度、应变、压力、振动的测量，精度与量程要求多变。