[实用新型]一种光纤光栅光源系统

说明书

本实用新型涉及传感技术领域，公开了一种光纤光栅光源系统，本实用新型在使用时，窄带激光器通过热调谐的方式，其中心波长在带宽范围内扫描，从而为光纤光栅传感系统提供波长扫描的激光，同时温控器能够控制窄带激光器的工作环境温度使其达到稳定值，使窄带激光器能够在稳定的温度环境下进行波长扫描，提升本实用新型的热调谐过程的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及传感技术领域，具体涉及一种光纤光栅光源系统。

背景技术

近年来，光纤光栅在传感领域的应用越来越引起人们的重视。同其它类型的传感器件相比，光纤传感器具有可靠性好、抗电磁干扰、抗腐蚀、能在复杂的化学环境下工作等特点，这些优点使得光纤光栅传感器能够被广泛的应用于各种结构健康监测中。

光纤光栅传感系统中的关键技术是光纤光栅波长信息的检测，即对光纤光栅传感器反射谱进行实时监测得到光纤光栅传感器的中心波长。光纤光栅的波长检测技术，可分为干涉法、滤波法和扫描光源法等。干涉法分辨率高，适用于动态解调，但易受外界环境影响，可调法布里-珀罗滤波法具有较宽的调谐范围，但插入损耗大。扫描光源法是当前技术较为成熟的方法之一，具有良好的复用能力和静态应变测量能力，通过对各种波长进行参考，实现对光纤光栅传感器的高精度解调。

光源扫描法可分为宽带光源扫描和窄带光源扫描。目前，市场上大多数光纤光栅解调设备的解调方式为宽带光源的波长扫描解调，这种解调系统具有精度高，扫描范围大的优点，但是成本较高，由于可调谐的宽带激光器作为光源的价格昂贵，造成了解调仪器价格较高，同时，由于结构复杂，使得整个仪器在使用过程中需要的功耗较大。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种光纤光栅光源系统，使用时能够低成本地实现扫描光源法，为光纤光栅传感系统提供波长扫描的激光，并且光源能够在稳定的工作环境温度下进行波长扫描。

一种光纤光栅光源系统，包括光源系统和光纤光栅传感系统；所述光源系统包括窄带激光器、温控模块和驱动模块，所述驱动模块与窄带激光器连接并驱动窄带激光器发光；所述温控模块或驱动模块向所述窄带激光器发送温控信号使窄带激光器的腔内温度在一定范围内扫描，窄带激光器的中心波长随温度变化而在其带宽范围内扫描；所述温控模块还包括温控器，所述温控器用于控制所述窄带激光器工作环境温度为稳定值；所述光源系统输出中心波长扫描的窄带激光，该窄带激光进入所述光纤光栅传感系统。

进一步的，所述温控器控制窄带激光器工作环境温度的所述稳定值处于窄带激光器的腔内温度扫描范围内。

进一步的，所述窄带激光器的腔内温度扫描范围小于或等于10℃～50℃的范围，窄带激光器的工作环境温度的所述稳定值为30℃。

进一步的，所述温控器采用半导体温控器，所述窄带激光器设置在半导体温控器的温控区域上。

进一步的，还包括散热机构，所述散热机构安装在半导体温控器上，半导体温控器进行制冷时，散热机构对半导体温控器的发热区域进行降温。

进一步的，所述光纤光栅传感系统包括标准具，所述温控器同时控制标准具的工作环境温度为稳定值。

进一步的，还包括热传导机构，所述窄带激光器和标准具设置在热传导机构上，所述温控器控制热传导机构的温度值为稳定值。

进一步的，还包括保温机构，所述热传导机构设置在保温机构内。

进一步的，所述保温机构的外表上还设有一层保温棉。

进一步的，热传导机构与保温机构形成保温腔，所述窄带激光器和标准具处于所述保温腔中。