[发明专利]基于双芯光纤制成的光压测定装置和方法

权利要求书

1.一种基于双芯光纤制成的光压测定装置，包括窄线宽光源（1）、单芯光纤一（2A）、光纤耦合器一（3A）、单芯光纤二（2B）、光纤耦合器二（3B）、双芯光纤（4）、支架（5）、反射镜（6）、信号处理模块（7）、数据线（8）以及控制显示系统（9），其特征在于，

所述窄线宽光源（1）与所述单芯光纤一（2A）连接，所述单芯光纤一（2A）通过所述光纤耦合器一（3A）与所述双芯光纤（4）的一端连接；

所述双芯光纤（4）的另一端通过所述光纤耦合器二（3B）与所述单芯光纤二（2B）连接，所述单芯光纤二（2B）与所述信号处理模块（7）连接，所述信号处理模块（7）通过所述数据线（8）与所述控制显示系统（9）连接；

所述双芯光纤（4）呈若干个线条且平行分布在所述反射镜（6）背面，所述反射镜（6）固定安装在所述支架（5）上，所述支架（5）包括底座（51）、压板（52）、光纤压片（53）、下坡面（54）和上坡面（55），所述下坡面（54）和所述上坡面（55）对称分布在所述底座（51）相对两侧的外壁，所述双芯光纤（4）位于所述压板（52）与所述底座（51）之间、通过光纤压片（53）固定；所述双芯光纤（4）由所述下坡面（54）经过所述反射镜（6），再经过上坡面（55）绕回，依次顺序排列；所述双芯光纤（4）内并排设有纤芯一（401）和纤芯二（402），且所述纤芯一（401）和所述纤芯二（402）的共同子午面均与所述反射镜（6）垂直。

2.根据权利要求1所述的基于双芯光纤制成的光压测定装置，其特征在于，所述支架（5）为方形结构铝合金框架。

3.根据权利要求1所述的基于双芯光纤制成的光压测定装置，其特征在于，所述光纤耦合器一（3A）和所述光纤耦合器二（3B）的分光比均为1:1。

4.根据权利要求1所述的基于双芯光纤制成的光压测定装置，其特征在于，所述双芯光纤（4）为单模双芯光纤，所述双芯光纤（4）通过环氧树脂胶固定在所述反射镜（6）的背面。

5.根据权利要求1所述的基于双芯光纤制成的光压测定装置，其特征在于，所述信号处理模块（7）包括光电转换、模数转换及干涉信号解调功能，所述控制显示系统（9）用于显示解调信号。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的基于双芯光纤制成的光压测定装置的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤一：窄线宽光源（1）输出的窄带激光经过单芯光纤一（2A）进入光纤耦合器一（3A），能量被光纤耦合器一（3A）分为两部分进入双芯光纤（4）内，具体为一半光能量进入纤芯一（401），另一半光能量进入纤芯二（402），分为两半的光能量分别在纤芯一（401）、纤芯二（402）传输后，进入到光纤耦合器二（3B），两部分激光能量合为一束发生干涉，干涉信号通过单芯光纤二（2B）传输到信号处理模块（7）；

步骤二：反射镜（6）受到待测激光照射发生形变，引起其背面平行排布的双芯光纤（4）产生形变，此时纤芯一（401）和纤芯二（402）的排列方向与形变方向一致，导致两个纤芯的形变不一致，使得两个纤芯中所传输的激光光程不一致，进而使两部分光能量在光纤耦合器二（3B）处合为一束时产生的激光干涉信号强度发生变化；

步骤三：通过上一步骤中测得的光纤耦合器二（3B）处激光干涉信号强度，可以计算出双芯光纤（4）中纤芯一（401）、纤芯二（402）中各自传输的激光光程的差值变化数据，经过换算可得到待测激光在反射镜（6）上施加的压力，即光压。

7.根据权利要求6所述的基于双芯光纤制成的光压测定装置的方法，其特征在于，所述步骤三中，纤芯一（401）和纤芯二（402）中传输的光在光纤耦合器二（3B）中发生干涉，干涉信号通过单芯光纤二（2B）传输到信号处理模块（7），最终通过数据线（8）传输至控制显示系统（9）上显示。