[发明专利]基于氰化氢吸收波长参考的光纤光栅传感解调装置与方法

摘要

本发明公开了一种基于氰化氢吸收波长参考的光纤光栅传感解调装置与方法，该装置包括宽带光源(1)、可调谐F‑P滤波器(2)、光纤一级分束器(3)、光纤环形器(4)、光纤光栅传感阵列(5)、光纤二级分束器(6)、光纤氰化氢气室(7)、法拉第旋转反射镜(8)、光电探测器阵列(9)、数据采集卡(10)、处理单元(11)；利用氰化氢吸收光谱特点，通过提取吸收光谱的吸收峰得到温度稳定的绝对参考波长，有效提高波长解调稳定性。与现有技术相比，本发明实现了温度稳定的光纤光栅解调；无需增加其他硬件即可提取得到绝对参考波长，结构简单且成本低；降低了绝对参考波长的提取难度；提高解调精度，恒定环境温度下的解调精度在2pm内。

主权项

1.一种基于氰化氢吸收波长参考的光纤光栅传感解调装置，其特征在于，该装置包括宽带光源(1)、可调谐F-P滤波器(2)、光纤一级分束器(3)、光纤环形器(4)、光纤光栅传感阵列(5)、光纤二级分束器(6)、光纤氰化氢气室(7)、法拉第旋转反射镜(8)、光电探测器阵列(9)、数据采集卡(10)、处理单元(11)；其中：宽带光源(1)发出的光通过一个由电压控制扫描的可调谐F-P滤波器(2)输出扫频激光，所输出的扫频激光经过光纤一级分束器(3)按70:30分成两部分光，其中70％的光到达传感链路，30％的光到达波长参考链路；到达传感链路的光进入光纤二级分束器(6)分成8束，每束光均通过一个光纤环形器(4)将扫频激光送至光纤光栅传感器阵列(5)，传感器感知外界待测参量并将其编码到光纤光栅反射光的中心波长上，反射光信号再通过光纤环形器(4)送至光电探测器(9)；到达波长参考链路的光经过光纤环形器(4)进入光纤氰化氢气室(7)，光纤氰化氢气室(7)另一侧连接法拉第旋转反射镜(8)，在法拉第旋转反射镜(8)反射作用下，光两次穿过光纤氰化氢气室(7)，然后通过再通过光纤环形器(4)送至光电探测器阵列(9)，光电探测器阵列(9)将所有的光信号转变成电信号经数据采集卡(10)送至处理单元(11)进行解调。