專利名稱：全光纖對稱型微分干涉儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及全光纖干涉技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光的干涉已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于傳感測試和通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其在周界安防方面，利用光的干涉測量振動、應(yīng)力信號的技術(shù)越來越完善，現(xiàn)有技術(shù)中的利用全光纖干涉方法測量振動信號的系統(tǒng)中通常結(jié)構(gòu)比較復雜，由此帶來的成本問題和系統(tǒng)的不靈敏問題一直無法徹底解決。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供全光纖對稱型微分干涉儀。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種全光纖對稱型微分干涉儀，由光源、光探測模塊、光纖耦合器、延遲光纖和傳感光纖組成。其結(jié)構(gòu)特征如下光源和光接收模塊分別與光纖耦合器的一個輸入端和輸出端相連，光纖耦合器的一個輸入端通過延遲光纖和光纖耦合器的一個輸出端相連，光纖耦合器的另一個輸入端通過傳感光纖和輸出端相連。在本系統(tǒng)所述的結(jié)構(gòu)中，光源發(fā)出的光進入光纖耦合器后被分光，光纖耦合器將輸入光信號分光進入輸出端；兩路相干光路徑為(1)光源-光纖耦合器-延時光纖-傳感光纖-光探測模塊(2)光源-光纖耦合器-傳感光纖-延時光纖-光探測模塊當傳感光纖由于外力的作用形成相差時，攜帶相位信息的兩束光在返回到光纖耦合器的與光接收模塊相連的輸入端處發(fā)生干涉。干涉結(jié)果由光纖耦合器進入光接收模塊轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦畔?，輸出導線中傳輸?shù)碾娏髦??？梢钥闯?，本發(fā)明中光纖干涉系統(tǒng)光路結(jié)構(gòu)具有良好的互易性，干涉結(jié)果只攜帶了外力產(chǎn)生的相位信息。本發(fā)明可以采用3X3光纖耦合器、4X4光纖耦合器等，采用的光纖耦合器的光功率是均分的，即它們的光功率分光比是1 I 1或者1 I 1 1，等，采用的光纖耦合器的輸入端與輸出端分別具有互換性。所述光源、光探測模塊、光纖耦合器、延遲光纖、傳感光纖采用光纖進行連接。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明設(shè)計了一種全光纖對稱型微分干涉儀，它的突出優(yōu)點是能夠僅采用一只光纖耦合器，能夠?qū)崿F(xiàn)相位調(diào)制信息的單根光纖提取。能夠完全消除全光纖干涉系統(tǒng)中任何互易性的變化，系統(tǒng)抗干擾能力強。在不改變光纖長度的情況下， 相位靈敏度高，不但提高了弱物理信號的提取能力，而且克服了溫度、振動、電磁干擾等各種環(huán)境因素的干擾，無須在高壓區(qū)引入電源，所以系統(tǒng)抗干擾能力更強，可以用于復雜、惡劣的環(huán)境中。


圖1為本發(fā)明的全光纖對稱型微分干涉儀結(jié)構(gòu)示意圖。1、光源2、光探測模塊3、光纖耦合器4、延遲光纖5、傳感光纖
具體實施例方式本發(fā)明公開了一種全光纖對稱型微分干涉儀，下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做詳細介紹一種全光纖對稱型微分干涉儀，其中，光源( 和光接收模塊( 分別與光纖耦合器(1)的一個輸入端和輸出端相連，光纖耦合器(1)的一個輸入端通過延遲光纖(4)和光纖耦合器(1)的一個輸出端相連，光纖耦合器(1)的另一個輸入端通過傳感光纖( 和輸出端相連。本發(fā)明的兩路相干光路徑為(1)光源2-光纖耦合器2-延時光纖4-傳感光纖5-光探測模塊3(2)光源2-光纖耦合器1-傳感光纖5-延時光纖4-光探測模塊3當傳感光纖由于外力的作用形成相差時，攜帶相位信息的兩束光在返回到光探測模塊2時發(fā)生干涉。光源1可以是下述中的任一種工作波長是1310nm或1550nm的半導體激光二極管(LD)，半導體發(fā)光二極管(LED)激光器，超輻射發(fā)光二極管(SLD)激光器和ASE光源等， 本實施例選用工作波長為1550nm的半導體發(fā)光二極管(LED)光源這里本發(fā)明的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本發(fā)明的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的，對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其他形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其他元件、 材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本發(fā)明范圍和精神的情況下，可以對這里所披露的實施例進行其他變形和改變。
權(quán)利要求
1.一種全光纖對稱型微分干涉儀，其特征在于光源( 和光接收模塊C3)分別與光纖耦合器(1)的一個輸入端和輸出端相連，光纖耦合器(1)的一個輸入端通過延遲光纖(4) 和光纖耦合器(1)的一個輸出端相連，光纖耦合器(1)的另一個輸入端通過傳感光纖(5) 和輸出端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光纖對稱型微分干涉儀，其特征在于所述的光纖耦合器 (1)的光功率是均分的，幾個輸入端和輸出端之間可以互換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉環(huán)型全光纖干涉系統(tǒng)，其特征在于所述的光源O)、光探測模塊(3)、光纖耦合器(1)、延遲光纖(4)和傳感光纖( 之間采用光纖進行連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全光纖對稱型微分干涉儀，屬于光纖技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征為光源和光接收模塊分別與光纖耦合器的一個輸入端和輸出端相連，所述光纖耦合器的一個輸入端通過延遲光纖和所述光纖耦合器的一個輸出端相連，所述光纖耦合器的另一個輸入端通過傳感光纖和輸出端相連。本發(fā)明采用一只光纖耦合器，能夠?qū)崿F(xiàn)相位調(diào)制信息的單根光纖提取，完全消除全光纖干涉系統(tǒng)中任何互易性的變化，系統(tǒng)抗干擾能力強。在不改變光纖長度的情況下，相位靈敏度高，不但提高了弱物理信號的提取能力，而且克服了溫度、振動、電磁干擾等各種環(huán)境因素的干擾。
文檔編號G01H9/00GK102162749SQ20101027225
公開日2011年8月24日 申請日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者仝芳軒, 周正仙, 席剛, 皋魏, 郭兆坤 申請人:上海華魏光纖傳感技術(shù)有限公司