The utility model relates to an arm length adjusting device of an unbalanced optical fiber Michelson interferometer, comprising a micrometer cylinder, an optical coupler, a Faraday magnetic ring, a piezoelectric ceramic ring, a micrometer cursor, a first collimator and a second collimator. The Faraday ring design into one-dimensional free structure, rotating arm micrometer change free position in the um ~ cm range of arm adjustment, combined with the control of piezoelectric ceramic nm ~ um precision adjustment of Faraday ring, flexible change of Michelson interferometer arm length difference. The utility model has the advantages of large measuring range, high adjustment precision, fast response speed, simple structure, and the like, and has good application prospect.
【技术实现步骤摘要】
一种非平衡光纤迈克尔逊干涉仪臂长调节装置
本专利技术涉及光纤传感领域,具体而言是一种非平衡光纤迈克尔逊干涉仪臂长调节装置。
技术介绍
在诸如光纤水听器、加速度计、振动传感器等光纤干涉式传感器中,需要检测传感信号的相位变化来获取被测物理量,必须对两个干涉光路进行快速、精确地匹配,实时补偿因为噪声引起的零点偏移,使传感器处于最佳工作点,从而获得最高的灵敏度。通常在解调光路中引入非平衡迈克尔逊干涉仪进行相位调节和匹配。目前,大多数相位调节的方法是在非平衡迈克尔逊干涉仪的单个臂上接入光纤延迟线,通过改变光纤延迟线的延迟量来实现相位匹配。光纤延迟线主要有固定光纤型、环形耦合型、多抽头型及光纤布喇格光栅(FBG)型等。这些光纤延迟线的延迟时间都是非连续的增量可调,通过光开关选路使光信号通过不同长度的光纤或波导,从而获得不同的延迟时间(ΔΤ)。由于路径长度是增量变化的,因此,延迟时间也只能是增量且非连续变化,精度在几十皮秒到几百皮秒量级,对应光纤长度变化量在mm级左右,很难满足精确相位调节的需要,且光纤延迟线一旦制作完成,后续很难再次调整延迟时间;近年来,相关机构开发出连续可调光纤延迟线。连续可调光纤延迟主要通过温度或者拉伸光纤、三棱镜等方法来实现,其中,温度或者拉伸光纤的调节方法的延迟量变化范围小、实时性差,且存在非线性效应,应用十分有限;三棱镜调节法是利用空气作为光传输路径,通过一个高精度数控步进马达来控制光路中反射镜面的移动,改变光路的长短来改变延迟时间,该方法可实现延迟时间的连续可调。如专利“电控光可调光纤延迟线”(专利申请号:201520020715.3),以 ...
【技术保护点】
一种非平衡光纤迈克尔逊干涉仪臂长调节装置,其特征在于:包括千分尺筒体(1)、光耦合器(2)、法拉第磁环(3)、压电陶瓷环(4)、千分尺游标(5)、第一准直器(6)、第二准直器(7);千分尺筒体(1)的右侧内壁与压电陶瓷环(4)的一端粘接固定,压电陶瓷环(4)的另一端与法拉第磁环(3)的一端粘接,法拉第磁环(3)另一端可自由移动;压电陶瓷环(4)接有电压控制线(8);千分尺筒体(1)的左端与千分尺游标(5)螺纹连接,千分尺游标(5)与第一准直器(6)同轴粘接,第一准直器(6)的尾纤与耦合器(2)的输出端口1连接;第一准直器(6)、法拉第磁环(3)以及空间光路、耦合器(2)构迈克尔逊干涉仪的可调臂;千分尺筒体(1)的右端与第二准直器(7)同轴粘接,第二准直器(7)的尾纤与耦合器(2)的输出端口2连接;第二准直器(7)、法拉第磁环(3)以及空间光路、耦合器(2)构迈克尔逊干涉仪的静态参考臂。
【技术特征摘要】
1.一种非平衡光纤迈克尔逊干涉仪臂长调节装置,其特征在于:包括千分尺筒体(1)、光耦合器(2)、法拉第磁环(3)、压电陶瓷环(4)、千分尺游标(5)、第一准直器(6)、第二准直器(7);千分尺筒体(1)的右侧内壁与压电陶瓷环(4)的一端粘接固定,压电陶瓷环(4)的另一端与法拉第磁环(3)的一端粘接,法拉第磁环(3)另一端可自由移动;压电陶瓷环(4)接有电压控制线(8);千分尺筒体(1)的左端与千分尺游标(5)螺纹连接,千分尺游标(5)与第一准直器(6)同轴粘接,第一准直器(6)的尾纤与耦合器(2)的输出端口1连接;第一准直器(6)、法拉第磁环(3)以及空间光路、耦合器(2)构迈克尔逊干涉仪的可调臂;千分尺筒体(1)的右端与第二准直器(7)同轴粘接,第二准直器(7)的尾纤与耦合器(2)的输出端口2连接;第二准直器(7)、法拉第磁环(3)以及空间光路、耦合器(2)构迈克尔逊干涉仪的静态参考臂。2.根据权利要求1所述一种非平衡光纤迈克尔逊干涉仪臂长调节装置,其特征在于:待测的激光信号经过耦合器(2)分光后,一束光经过第一准直器(6)、空间自由光路后,到达法拉第磁环(3)并反射,反向经过空间自由光路、第一准直器(6)后到达耦合器(2);另一束光经过第一准直器(7)、空间自由光路后,到达法拉第磁环(3)并反射,反向经过空间自由光路、第一准直器(7)后到达耦合器(2);两束反射光携带不同的臂长信息,在耦合器(2)中发生干涉并输出。3.根据权利要求1所述一种非平衡光纤迈克尔逊干涉仪臂长调节装置,其特征在于:法拉第磁环(3)由磁环(301)、第一法拉第...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗志会,陈思,王凤钧,陈小刚,潘礼庆,肖焱山,
申请(专利权)人:三峡大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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