[发明专利]基于正交偏振双波长激光多纵模自混合效应同步测量温度和应变的装置和方法

摘要

本发明属于光学检测技术领域，具体涉及基于正交偏振双波长激光多纵模自混合效应同步测量温度和应变的装置和方法。测量装置包括出射两个不同波长的正交偏振光的激光光源、传感单元、振动目标、偏振选择光开关、分光元件和信号处理单元。测量方法为：激光光源发射两个不同波长正交偏振的激光，振动目标发生振动，出射激光经过偏振选择光开关不同时刻切换两个输出正交的偏振态激光到振动目标上，反馈回激光光源谐振腔内形成自混合信号，分别在偏振态1激光和偏振态2激光下获得不同补偿距离，利用信号处理单元同时得出传感光纤所处环境温度值和应变值，该测量方法能实现温度和应变的同时测量。

主权项

1.基于正交偏振双波长激光多纵模自混合效应同步测量温度和应变的装置，其特征在于，包括激光光源、传感单元、振动目标、偏振选择光开关、分光元件和信号处理单元，所述激光光源发射的激光为两个不同波长的正交偏振光，所述激光光源、传感单元、振动目标依次设置，所述偏振选择光开关和所述分光元件依次设置在所述激光光源与所述传感单元之间的光路上，所述传感单元包括传感光纤，所述传感光纤置于待测温度和应变的环境内，所述激光光源发射的激光，经过分光元件进入所述传感光纤，所述振动目标底部固定于滑块上，所述滑块设置于滑轨上并且可沿滑轨水平移动，所述振动目标接收激光光源出射的激光并通过所述振动目标的振动面附着有的反射结构反馈回激光光源谐振腔内，形成自混合信号，所述偏振选择光开关接受所述激光光源出射的激光，且将所述激光切换两个输出正交的偏振态1激光和偏振态2激光，所述偏振态1激光波长为λ₁，所述偏振态2激光波长为λ₂，所述分光元件为耦合器，用于将所述自混合信号分束至探测器上，所述探测器转化接受到光信号转为电信号，所述信号处理单元接受所述电信号进行分析处理，同时获得所述传感光纤所处环境的温度和应变的变化值。