[发明专利]偏振型直流量光纤传感器的补偿方法

说明书

本发明涉及一种直流量光纤传感器的补偿方法，特别是关于一种偏振型直流量光纤传感器的补偿方法。

为了使偏振型直流量光纤传感器在远距离测量时能够长期稳定的工作，对其光源发光功率，光纤传输损耗及光电探测器响应度的变化，必须加以补偿，现有的偏振型直流量光纤传感器的补偿方法其方式有：

(一)、惠斯登桥式网络：这种光纤传感器目前最好实现方法是将四支光纤偶合器分别跨接在传感头前后与参考光路之间，使两根接收光纤先后传导来自两个光源发出的光、然后通过比率运算达到补偿目的，但光纤偶合器分光比对入射光模式有较强的依赖，使该方法仍不能满足高精度的测量要求。

(二)、单光源传感头偏振分光：采用这种方法的设备结构简单，但不能保证两根接收光纤传输损耗变化的一致，光电探测器响应度的变化不能补偿，因此其精度较低。

(三)、双光源传感头偏振分光：这种方法的设备所需的偏振分光棱镜价格昂贵，且性能不稳定。

高精度的直流量光纤传感器要步入工业实用化阶段，只补偿发光光源光功率，光电探测器响应度，光纤传输损耗变化是远远不足的，为了使直流量光纤传感器真正达到高精度，高稳定性能，步入工业实用阶段，必须补偿发光光源中心波长变化以及传感材料特性变化。

本发明的目的是提供一种不仅可补偿发光光源光功率、光电探测器响应度、光纤传输损耗变化、还可补偿发光光源中心波长变化和传感材料特性变化的偏振型直流量光纤传感器的补偿方法。

本发明的技术解决方案是：一种偏振型直流量光纤传感器的补偿方法，其信号光10经光缆16的光纤传输至自聚焦透镜1准直，起偏器17起偏，经传感材料2然后经分光器9分光，再经检偏器6、7检偏，经自聚焦透镜5、8注入光纤传输至光电探测器12、13，其特征在于：设有补偿光11，补偿光11经光缆16的光纤传输至自聚焦透镜3准直，起偏器18起偏，经补偿材料4，然后经分光器9分光，再经检偏器6、7检偏，经自聚焦透镜5、8注入光纤传输至光电探测器12、13；其补偿公式为： S = i 11 - i 12 i 11 + i 12 - K ( i 21 - i 22 i 21 + i 22 ) ]]>式中：S：与被测量有关的常量；

i11、i12：信号光10发光、补偿光11不发光、光电探测器12、13探测到的光信号；

K：修正系数：

i21、i22：补偿光11发光、信号光10不发光、光电探测器11、12探测到的光电信号。

所述的传感材料2为石英玻璃或K9玻璃，所述的补偿材料为石英晶体或云母波片。

所述的分光器9为分光耦合器，偏振分光棱镜或普通分光棱镜。

本发明同现有技术相比具有测量精度高，补偿方法简单，稳定度高，可避免各种因素的影响等优点。

图1为本发明双光源传感头偏振分光的偏振型直流量光纤传感器的补偿方法示意图。

图2为本发明惠斯登桥式网络补偿方法示意图。

下面结合附图说明实施例

实施例1：

如图1所示：