[发明专利]光纤法珀传感器解调装置及方法在审
| 申请号： | 201810312549.2 | 申请日： | 2018-04-09 |
| 公开（公告）号： | CN108507597A | 公开（公告）日： | 2018-09-07 |
| 发明（设计）人： | 王可宁;陈青青;王伟;张雄星;陈海滨;高明;侯宏录 | 申请（专利权）人： | 西安工业大学 |
| 主分类号： | G01D5/30 | 分类号： | G01D5/30 |
| 代理公司： | 西安新思维专利商标事务所有限公司 61114 | 代理人： | 黄秦芳 |
| 地址： | 710032 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 光纤法珀传感器 解调装置 光纤准直器 光纤耦合器 光源 信号处理单元 波分复用器 干涉信号 入射端口 线阵CCD 柱透镜 波段 光楔 腔长 电信号输出 出射端口 分析处理 峰值位置 数字信号 信号波形 解算 探测 转换 | ||
1.光纤法珀传感器解调装置，包括光纤耦合器(4)、光纤法珀传感器(5)、光纤准直器(6)、柱透镜(7)或柱面反射镜、光楔(8)、线阵CCD(9)、AD转换模块(10)以及信号处理单元(11)，其特征在于，还包括两个不同波段的SLED光源和波分复用器(3)，所述两个SLED光源分别与波分复用器(3)的两个输入端口相连，波分复用器(3)的输出端口与光纤耦合器(4)两个入射端口中的一个端口相连，光纤耦合器(4)的出射端口与光纤法珀传感器(5)相连，光纤耦合器(4)两个入射端口中的另一个端口与光纤准直器(6)相连，光纤准直器(6)后放置柱透镜(7)或柱面反射镜，柱透镜(7)或柱面反射镜后设置光楔(8)，光楔(8)后设置线阵CCD(9)，线阵CCD(9)经AD转换模块(10)后接信号处理单元(11)，元器件之间均通过单模光纤连接；
所述两个SLED光源发射光谱3dB带宽大于等于20nm，中心波长间隔大于等于100nm；
所述光楔(8)两个表面中的外表面镀双色宽带增透膜，内表面镀一定反射率的双色宽带反射膜，双色宽带增透膜的增透波段以及宽带反射膜的反射波段同时完全覆盖两个SLED光源的发射光谱。
2.根据权利要求1所述的光纤法珀传感器解调装置，其特征在于，所述的光纤准直器(6)为组合透镜型大口径光纤准直器。
3.根据权利要求1所述的光纤法珀传感器解调装置，其特征在于，所述光楔(8)紧贴线阵CCD(9)接收面，光楔(8)与线阵CCD(9)接受面位于柱透镜(7)或柱面反射镜焦点处。
4.根据权利要求1所述的光纤法珀传感器解调装置解调方法，其特征在于，两个SLED光源输出两组不同波段的宽带光，通过波分复用器(3)合束耦合进入一个光纤耦合器(4)的一个输入端口，合束的宽带光由光纤耦合器(4)的输出端口进入光纤法珀传感器(5)，并发生多光束干涉，携带腔长信息的部分宽带光被反射并沿原光路返回，经过光纤耦合器(4)后，部分光耦合至光纤准直器(6)，由光纤准直器(6)准直之后转换为一定宽度的大尺寸平行光束，该平行光束经由柱透镜(7)聚焦，转换为线状光斑，该线状光斑穿过光楔(8)，由于光楔(8)前后两个反射面的反射而再次发生多光束干涉，经过光楔(8)后，线状光斑的光强受到调制，得到一个高对比度的多峰相关干涉信号，调制后的线状光由线阵CCD(9)接收，再经过AD转换模块(10)转换为数字信号后，由信号处理单元(11)分析处理，提取相关干涉信号峰值位置，并解算得到此刻的腔长值。
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