The invention provides a preparation control system, a system which includes: weak grating array photoelectric encoder, set in the drawing tower in active wheel for measuring fiber drawing speed, photoelectric encoder line number N satisfies 2 pi R/N = 1mm, R is the driving wheel radius; photoelectric encoder counter, a pulse counter for each emission shows the number of 1, and when the number m meet NL/2 PI R 1 m > NL/2 PI R, counter reset counter; L grating spacing; controller, used to send a signal when the counter is cleared; excimer laser, for the signal to the control device when receiving a laser emission a grating pulse. The invention adopts the control system and method, the adjacent weak grating spacings unaffected by the drawing speed, avoid the cumulative error of the grating pitch drawing system constraints, get weak grating array with high precision grating spacing, greatly reduces the difficulty of demodulation of sensor array.
【技术实现步骤摘要】
一种弱光栅阵列制备方法与控制系统
本专利技术属于光纤振动传感器
,具体涉及一种弱光栅阵列制备方法与控制系统。
技术介绍
基于弱光栅阵列的光纤振动传感器有广泛的应用,如基于弱光栅的光纤周界安防系统、可用于海洋油气勘探与开发存储及军事安全上的水听器等都有非常重要的作用。光纤水听器相对于传统的压电水听器具有灵敏度高、抗电磁干扰、结构简单和易于复用等特点。随着光纤水听器技术的不断完善,其阵列正朝着大规模、多单元的方向发展。而传统干涉型结构的光纤水听器系统通常比较复杂,元器件数目较多,阵列规模的增加会影响系统的整体性能和可靠性,且不利于实际操作。武汉理工大学设计的基于弱光栅阵列的光纤传感系统通过相邻光栅之间的干涉,可实现了水听器阵列的全光纤化、细线径、远距离和高灵敏度的水声探测,大大简化了结构,减少了耦合器和熔接点数目。虽然利用相邻光栅的反射形成干涉,通过干涉条纹来实现环境的变化探测,可以实现水听器系统的全光纤化。但仍存在关键技术问题需要解决。其中振动或者水听器系统解调最重要的问题是相邻弱光栅之间的间隔精度,相邻光栅之间距离精度将大大影响光纤振动或水听器阵列的解调速度与探测能力。专利技术专利CN200920187260.9和20151011446.0专利技术了一种在线制备光纤光栅系统,在线制备FBG阵列是指在光纤拉制的过程中,利用准分子激光器的输出单脉冲激光能量直接刻写低反射率的光纤光栅阵列技术,然后在进行二次涂覆,形成大容量低反射率的弱光栅传感阵列,这种制备技术生产效率高,因而成本大大降低,工艺灵活,涂层均匀,并且光栅阵列无焊点,光纤传输损耗低,抗机械拉力强 ...
【技术保护点】
一种弱光栅阵列制备控制系统,其特征在于:它包括:光电编码器,设置在拉丝塔中主动轮上用于测量光纤拉丝速度,光电编码器的线数N满足2πR/N≤1mm,R为主动轮的半径;计数器,光电编码器每发射一个脉冲则计数器示数加1,且当计数器的示数m满足NL/2πR‑1<m≤NL/2πR时,计数器清零;L为光栅的间距;控制器,用于每当计数器清零时发出一个信号;准分子激光器,用于在接收到控制器的信号时,发射一个激光脉冲刻写一个光栅。
【技术特征摘要】
1.一种弱光栅阵列制备控制系统,其特征在于:它包括:光电编码器,设置在拉丝塔中主动轮上用于测量光纤拉丝速度,光电编码器的线数N满足2πR/N≤1mm,R为主动轮的半径;计数器,光电编码器每发射一个脉冲则计数器示数加1,且当计数器的示数m满足NL/2πR-1<m≤NL/2πR时,计数器清零;L为光栅的间距;控制器,用于每当计数器清零时发出一个信号;准分子激光器,用于在接收到控制器的信号时,发射一个激光脉冲刻写一个光栅。2.根据权利要求1所述的弱光栅阵列制备控制系统,其特征在于:所述的准分子激光器发射的激光脉冲经过光阑和均匀的相位掩膜版后刻写光栅,所述的光阑的窄缝的宽带与相位掩膜版的倾斜角度保证光栅的3dB带宽大于2nm。3.根据权利要求1所述的弱光栅阵列制备控制系统,其特征在于:所述的准分子激光器发射的激光脉冲经过啁啾相位掩膜版后刻写光栅,所述的啁啾相位掩膜版的倾斜角度保证光栅的3dB带宽大于2nm。4.利用权利要求1所述的弱光栅阵列制备控制系统实现的弱光栅阵列制备方法,其特征在于:它包括以下步骤:S1、在拉丝塔中主动轮上设置线数为N的光电编码器测...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐健冠,杨坤,商福发,甘维兵,余海湖,杨明红,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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