[实用新型]一种基于自注入锁定实现光纤传感的装置

说明书

本实用新型公开了一种基于自注入锁定实现光纤传感的装置，980nm泵浦光源通过光纤与波分复用相连，波分复用的一端通过光纤依次与掺铒光纤、色散补偿光纤和第二光纤环镜相连，1550nm光纤光栅作为光纤传感系统的传感器设置于外腔的末端，该1550nm光纤光栅通过1000m单模光纤与第二光纤环镜相连，波分复用的另一端通过光纤依次与耦合器和第一光纤环镜相连，耦合器通过光纤依次与光电探测器和频谱分析仪相连。本实用新型结构简单、稳定性好且测量精度较高，具有可操作性高和实用性好等特点，使传感距离不再受限于具体腔长大小的限制，有望在实际中得到推广应用。

技术领域

本实用新型属于温度或应力测量技术领域，具体涉及一种基于自注入锁定实现光纤传感的装置。

背景技术

近年来，光纤传感技术在传感和通信方面引起了人们的广泛关注，使其得到了快速的发展。作为一种新兴的现代化传感技术，光纤传感技术具有绝缘性好、耐腐蚀、传感距离远、抗电磁干扰能力强、信息容量大及易于实现长距离传感等优点，因此在电力系统、生物医学、建筑业、航空航天、医疗卫生等领域均得到了广泛的应用。由于光纤传感技术受到极大重视以及在各个领域得到研究与应用，其逐渐成为传感技术的先导，推动着传感技术不断的向前发展，为社会的进步和发展做出了重大贡献。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供了一种基于自注入锁定实现光纤传感的装置，该装置实现了利用单一装置对温度或应力的测量，传感系统稳定性好且测量精度高，对现有的光纤系统具有良好的兼容性。

本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种基于自注入锁定实现光纤传感的装置，其特征在于主要由第一光纤环镜、耦合器、光电探测器、频谱分析仪、980nm泵浦光源、波分复用、掺铒光纤、第二光纤环镜、1000m单模光纤、1550nm光纤光栅和色散补偿光纤构成，其中980nm泵浦光源通过光纤与波分复用相连，波分复用的一端通过光纤依次与掺铒光纤、色散补偿光纤和第二光纤环镜相连，1550nm光纤光栅作为光纤传感系统的传感器设置于外腔的末端，该1550nm光纤光栅通过1000m单模光纤与第二光纤环镜相连，波分复用的另一端通过光纤依次与耦合器和第一光纤环镜相连，耦合器通过光纤依次与光电探测器和频谱分析仪相连。

本实用新型基于自注入锁定技术设计了一种高精度长距离光纤传感检测系统，经过自注入锁定技术成功地使激光器的波长锁定在外腔光栅发射波长的位置，只要外腔的传感光栅受到来自于外界参数的作用，它的反射波长就会随之移动改变，因为此时激光器的自注入锁定效应，激光器谐振腔的工作波长随之变化。在色散腔的作用下，激光工作波长的移动改变引起谐振腔有效腔长的改变，成功将外界待测的传感量转化成待测腔长改变量，只需要使用拍频信号完成对腔长改变量的测量即可实现传感检测。

本实用新型结构简单、稳定性好且测量精度较高，具有可操作性高和实用性好等特点，使传感距离不再受限于具体腔长大小的限制，有望在实际中得到推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的光路连接图。

图中：1-第一光纤环镜，2-耦合器，3-光电探测器，4-频谱分析仪，5-波分复用，6-980nm泵浦光源，7-掺铒光纤，8-色散补偿光纤，9-第二光纤环镜，10-1000m单模光纤，11-1550nm光纤光栅。

具体实施方式