[发明专利]基于椭圆拟合的光学低频应变检测系统与检测方法

权利要求书

1.基于椭圆拟合的光学低频应变检测系统，包括激光器、两个干涉仪、相位调制器、信号发生器、双路光电探测器及数据处理模块，其特征在于：

两个干涉仪共用一个干涉臂，该干涉臂为参考臂；

所述相位调制器设置在两个干涉仪的参考臂上；

两个干涉仪由其中一个干涉仪的传感臂感知外部应变，而参考臂与另一干涉仪的传感臂用于隔绝外界干扰；

所述信号发生器和相位调制器在两个干涉仪中引入相位调制信号；

所述的双路光电探测器与两个干涉仪连接，双路光电探测器用于将双路干涉信号转换为双路电信号；

所述数据处理模块与双路光电探测器连接，数据处理模块对双路电信号做基于椭圆拟合算法的相位解调，计算得出双干涉仪相位差变化，进而得出光纤长度变化。

2.根据权利要求1所述的基于椭圆拟合的光学低频应变检测系统，其特征在于：所述干涉仪为光纤干涉仪。

3.根据权利要求2所述的基于椭圆拟合的光学低频应变检测系统，其特征在于：光纤干涉仪包括迈克尔逊干涉仪、马赫-曾德干涉仪与法布里-珀罗干涉仪。

4.根据权利要求1所述的基于椭圆拟合的光学低频应变检测系统的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，信号发生器对相位调制器进行激励，在两个干涉仪中引入相位调制信号；

步骤二，激光信号通过两个干涉仪生成双路干涉信号；

步骤三，通过双路光电探测器将所述的双路干涉信号转换为双路电信号；

步骤四，通过数据处理模块对所述的双路电信号做基于椭圆拟合算法的相位解调，计算得出双干涉仪相位差变化，进而得出光纤长度变化。

5.根据权利要求4所述的基于椭圆拟合的光学低频应变检测系统的检测方法，其特征在于，步骤一中在干涉仪中引入相位调制信号的方法为：

信号发生器对双干涉仪的参考臂中的相位调制器进行激励，生成调制信号。

6.根据权利要求5所述的基于椭圆拟合的光学低频应变检测系统的检测方法，其特征在于，所述调制信号的相位幅值变化不小于π/2。