[发明专利]波长调制光纤声传感器有效

专利信息
申请号: 201410569264.9 申请日: 2014-10-22
公开(公告)号: CN104266743B 公开(公告)日: 2018-06-22
发明(设计)人: 祁志美;程进;王坤;逯丹凤 申请(专利权)人: 中国科学院电子学研究所
主分类号: G01H9/00 分类号: G01H9/00
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 曹玲柱
地址: 100190 *** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明提供了一种波长调制光纤声传感器。该波长调制光纤声传感器包括:激光器,由激光器电源提供驱动电流,其波长连续可调;光纤FP干涉腔声探头,激光器发出的激光进入该光纤FP干涉腔声探头后被反射,输出光信号;第一光电探测器,用于接收光纤FP干涉腔声探头输出的光信号;以及信号处理与控制模块,用于:依据第一光电探测器输出信号的直流分量确定波长调制光纤声传感器的最佳工作波长;并通过控制激光器电源向激光器施加该最佳工作波长对应的驱动电流值,将激光器的输出波长移动至波长调制光纤声传感器的最佳工作波长。本发明波长调制光纤声传感器在使用时自动选取最佳工作波长,无需人工操作和校准,使用方便,环境适应性强。
搜索关键词: 光纤声传感器 波长调制 工作波长 激光器 光纤FP干涉 驱动电流 探头 腔声 光电探测器输出信号 光电探测器 环境适应性 激光器电源 控制激光器 接收光纤 控制模块 连续可调 人工操作 输出波长 信号处理 直流分量 自动选取 干涉腔 声探头 输出光 校准 波长 反射 电源 激光 施加 输出 移动
【主权项】:
1.一种波长调制光纤声传感器,其特征在于,包括:激光器(3),由激光器电源(30)提供驱动电流,其波长连续可调;光纤FP干涉腔声探头(1),所述激光器(3)发出的激光进入该光纤FP干涉腔声探头(1)后被反射,输出光信号;第一光电探测器(4a),用于接收所述光纤FP干涉腔声探头(1)输出的光信号,产生输出信号;以及信号处理与控制模块(5),其第一输入端连接至所述第一光电探测器的输出端,其输出端连接至所述激光器电源的控制端,用于:依据所述第一光电探测器输出信号的直流分量确定所述波长调制光纤声传感器的最佳工作波长;并通过控制激光器电源(30)向所述激光器(3)施加该最佳工作波长对应的驱动电流值,将所述激光器(3)输出的激光波长移动至所述波长调制光纤声传感器的最佳工作波长;所述信号处理与控制模块(5)还用于:实时测量第一光电探测器输出信号的直流分量随时间的变化来判断其最佳工作波长是否发生了偏离,当所述波长调制光纤声传感器的最佳工作波长发生偏离时,重新确定所述波长调制光纤声传感器的最佳工作波长,并通过调节所述激光器电源(30)提供给所述激光器(3)的驱动电流,重新将所述激光器(3)输出的激光波长移动至所述波长调制光纤声传感器的最佳工作波长;所述信号处理与控制模块(5)通过以下方式确定所述波长调制光纤声传感器的最佳工作波长:在预设的调节范围内调节所述激光器电源(30)提供给所述激光器(3)的驱动电流,以调制所述激光器(3)输出的激光波长,直至其接收到的第一光电探测器输出信号的直流分量出现相邻波峰和波谷为止,该波峰和波谷之间的中点对应的激光波长即为所述光纤声传感器的最佳工作波长,记录该最佳工作波长对应的驱动电流值。
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