一种双干涉仪匹配解调的光纤传感测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种双干涉仪匹配解调的光纤传感测量方法及装置，属于光纤传感技术领域。该方法使用两只匹配的光纤干涉仪，具有一致的光谱特性，且都工作在线性区间。传感干涉仪用于将被测量转换为光功率的变化，参考干涉仪与被测量隔离。传感干涉仪与参考干涉仪的输出信号求差即可解调出被测量并消除共模干扰，该方法有效解决了传统正交工作点直接测量法易受光源波长、光强波动及光路传输损耗等因素干扰的缺陷。可以对双光束干涉仪及多光束干涉仪进行动态信号和静态信号的解调。具有测量精度高，带宽宽，结构简洁，成本低等特点，且属于被动解调，响应快、解调频率高，适合小振幅信号的快速精确测量。

Optical fiber sensing measuring method and device for double interferometer matched demodulation

The invention relates to an optical fiber sensor measuring method and device for double interferometer matched demodulation, belonging to the field of optical fiber sensing technology. The method uses two matched fiber interferometers with consistent spectral properties and operates in linear range. A sensor interferometer used to convert measured changes into optical power; a reference interferometer is isolated from the measurement. The sensing interferometer and the output signal of the differential reference interferometer can be demodulated by measuring and eliminating common mode interference, this method can effectively solve the defects of the traditional measurement method of quadrature point interference light source wavelength, intensity fluctuation and optical transmission loss factor. The dynamic signal and static signal can be demodulated by two beam interferometer and multi beam interferometer. Has the advantages of high measuring precision, wide bandwidth, simple structure, low cost, and belongs to the passive demodulation, fast response, high frequency demodulation, fast and accurate measurement for small amplitude signals.

【技术实现步骤摘要】
一种双干涉仪匹配解调的光纤传感测量方法及装置
本专利技术涉及一种双干涉仪匹配解调的光纤传感测量方法及装置，属于光纤传感

技术介绍
对光纤干涉型传感器(如Michelson、Mach-Zehnder、Fabry-Perot、外腔式Fabry-Perot等)进行解调的方案主要有相位载波(PGC)法、基于3×3光纤耦合器的零差解调法、正交信号解调法及正交工作点直接测量法等。这些测量方法可以用来解调干涉仪的输出信号，满足不同条件下的测试需要。正交工作点直接测量法是利用干涉型传感器干涉条纹的线性段，将传感器光程差的变化转换为输出光光强变化的一种解调方法。相较于其余几种常见的解调方法，正交工作点直接测量法简单，响应速度快，灵敏度高，适合小振幅信号的快速测量，且既可以测量静态信号，也可以测量动态信号。其不足之处在于需要将干涉仪保持在正交工作点上，且测量范围较窄，最重要的是其极易受到环境因素的干扰。正交工作点直接测量法依赖于对输出光光强的直接检测，而传输光纤、探测器、耦合器等光学器件的扰动都会引起输出光强的改变，而且激光器的波长和光强受环境温度等因素的影响也会产生漂移，对测量结果产生不利影本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双干涉仪匹配解调的光纤传感测量方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、在现有正交工作点直接测量法的基础上引入参考干涉仪；步骤二、双干涉仪匹配解调；正交工作点直接测量法中的传感干涉仪用于采集包含干扰信息的待测信号；参考干涉仪用于采集干扰信号；步骤三、将步骤二传感干涉仪和参考干涉仪获取的信号通过光电转换模块转换为电信号，而后使用减法器将两路信号求差，即可得到消除干扰后的待测信号。

【技术特征摘要】
1.一种双干涉仪匹配解调的光纤传感测量方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、在现有正交工作点直接测量法的基础上引入参考干涉仪；步骤二、双干涉仪匹配解调；正交工作点直接测量法中的传感干涉仪用于采集包含干扰信息的待测信号；参考干涉仪用于采集干扰信号；步骤三、将步骤二传感干涉仪和参考干涉仪获取的信号通过光电转换模块转换为电信号，而后使用减法器将两路信号求差，即可得到消除干扰后的待测信号。2.实现如权利要求1所述一种双干涉仪匹配解调的光纤传感测量方法的装置，其特征在于：装置包括：激光器(1)，耦合器组(2)，传感干涉仪(3)，参考干涉仪(4)，光电转换模块(5)，减法器(6)和温度控制模块(7)；温度控制模块(7)将激光器(1)的输出光波长移动并稳定到两个干涉仪的线性工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：江毅，贾景善，姜澜，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11