采用成像镜微调提高光谱分辨率的光纤光栅解调系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤传感领域，特别涉及一种采用成像镜微调提高光谱分辨率的光纤光栅解调系统及方法。
技术介绍
光纤光栅是一种新型无源传感元件，具有高灵敏度，抗电磁干扰能力强，耐腐蚀等诸多优点，自用于传感以来，已经取得了快速持续的发展，在航空航天、建筑结构、石油等领域的安全监测方面有着广阔的应用前景。光纤光栅解调系统是整个传感系统的关键部分，实现高精度、高分辨率、动态和静态参量结合、多点复用检测和低成本是光纤光栅解调技术发展的趋势。光纤解调的方法有多种，调谐F-P滤波法只能用于测量静态应变，可调谐激光器法的成本非常高，非平衡M-Z干涉法易受环境影响，不利于工程应用。随着近年来光学探测器的迅猛发展，使得小型化光纤光谱仪快速发展，基于光谱成像法的光纤解调技术也随之发展起来。基于光谱成像法的光纤光栅解调仪体积小，集成化程度高，可用于测量静态和动态应变，在众多解调方法中具有突出优点，是解调系统研究的一个重要方向，其中，解调仪的光学系统性能直接影响了系统的分辨率，是解调仪的一个关键。光栅光谱仪的光学系统结构种类较多，目前应用比较普遍的是Czerny-Turner光路结构，即以两面凹面反射镜分别作为准直镜和成像镜，以平面反射光栅作为色散元件。这一方面是因为平面光栅设计难度低,复制成本低廉，衍射效率高；另一方面是由于Czerny-Turner结构可调节和布置的结构参数较多，可以避免二次或多次衍射，便于采用光电阵列探测器接收光谱。常见的小型Czerny-Turner光谱仪主要分为交叉型和M型2种结构。M型是Czerny-Turner光谱仪的经典结构，代表产品是荷兰Avante...
【技术保护点】
一种采用成像镜微调提高光谱分辨率的光纤光栅解调系统，所述解调系统包括泵浦源、波分复用器、布拉格光纤光栅、光阑、狭缝、准直镜、分光光栅、成像镜和线阵探测器、压电执行元件及电压控制系统，其中所述泵浦源、波分复用器和布拉格光纤光栅依次连接，所述波分复用器同时连接光阑，所述泵浦源发出的光通过波分复用器的耦合后进入布拉格光纤光栅，所述布拉格光纤光栅的反射谱作为注入光进入光纤光栅解调系统，注入光通过狭缝后，依次通过准直镜、分光光栅、成像镜的反射，最终汇聚到线阵探测器上，其中所述成像镜能够沿逆时针或顺时针旋转微小角度。
【技术特征摘要】
2015.10.14 CN 20151066127541.一种采用成像镜微调提高光谱分辨率的光纤光栅解调系统，所述解调系统包括泵浦源、波分复用器、布拉格光纤光栅、光阑、狭缝、准直镜、分光光栅、成像镜和线阵探测器、压电执行元件及电压控制系统，其中所述泵浦源、波分复用器和布拉格光纤光栅依次连接，所述波分复用器同时连接光阑，所述泵浦源发出的光通过波分复用器的耦合后进入布拉格光纤光栅，所述布拉格光纤光栅的反射谱作为注入光进入光纤光栅解调系统，注入光通过狭缝后，依次通过准直镜、分光光栅、成像镜的反射，最终汇聚到线阵探测器上，其中所述成像镜能够沿逆时针或顺时针旋转微小角度。2.如权利要求1所述的光纤光栅解调系统，其中所述微小角度为10°-30°。3.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝连庆，何巍，娄小平，刘锋，骆飞，庄炜，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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