反射式光纤微位移传感测量实验装置制造方法及图纸

技术编号:17390903 阅读:119 留言:0更新日期:2018-03-04 15:19
本实用新型专利技术公开了一种反射式光纤微位移传感测量实验装置,包括光源、出射光纤、入射光纤、第一三维位移平台、第二三维位移平台、光功率计和反射镜,光源与出射光纤连接,入射光纤与光功率计连接,光功率计测量入射光纤接收的光的功率,出射光纤和入射光纤分别固定于第一三维位移平台和第二三维位移平台上,第一三维位移平台和第二三维位移平台设置于反射镜的同侧,出射光纤和入射光纤处于同一高度,出射光纤和入射光纤的端面处于同一平面内且平行于反射镜,入射光纤用于接收由所述反射镜反射的经过出射光纤的出射光。该实验装置改变反射镜与出射光纤和入射光纤的距离并进行测量,进而研究微位移与接收光功率的关系,操作简便,易于搭建。

【技术实现步骤摘要】
反射式光纤微位移传感测量实验装置
本技术涉及一种位移传感测量实验装置,特别是涉及一种反射式光纤微位移传感测量实验装置。
技术介绍
光纤传感器一般由光源、光导纤维、光电元件等组成。根据光纤传感器的用途和光纤的类型,一般对光源提出功率和调制的要求。光纤传感器技术发展到现在有多种光纤位移器类型,根据光的振幅、初相位,波长、频率等特性,分别对应强度调制型、相位调制型、波长调制型、偏振态调制型和模式调制型等,其中强度调制型、相位调制型和波长调制型振动传感器较常使用。位移与加速度有着特定的关系,位移可以转化为力的相关,压力与重力也可以通过对悬梁臂的位移进行体现,甚至流速都可以用位移表示,其他类型的测量可以直接或者间接的由微位移测量表现出来。因此需要一种光纤位移传感实验装置来计算微位移与接收光功率之间的关系,以便设计光纤位移传感器。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足,本技术提供了一种反射式光纤微位移传感测量实验装置,用于研究光纤间的微位移与接收光功率之间关系。本技术技术方案如下:一种反射式光纤微位移传感测量实验装置,包括光源、出射光纤、入射光纤、第一三维位移平台、第二三维位移平台、光功率计和反射镜,所述光源与出射光纤连接,光源的出射光进入所述出射光纤,所述入射光纤与光功率计连接,所述光功率计测量入射光纤接收的光的功率,所述出射光纤和入射光纤分别固定于所述第一三维位移平台和第二三维位移平台上,所述第一三维位移平台和第二三维位移平台设置于所述反射镜的同侧,所述出射光纤和入射光纤处于同一高度,出射光纤和入射光纤的端面处于同一平面内且平行于反射镜,所述入射光纤用于接收由所述反射镜反射的经过所述出射光纤的出射光。优选的,所述第一三维位移平台和第二三维位移平台设有螺旋测微仪,所述螺旋测微仪用于测量第一三维位移平台和第二三维位移平台的三轴位移量。优选的,所述第一三维位移平台和第二三维位移平台设有移动台,所述移动台设有凹槽,所述出射光纤固定于所述第一三维位移平台的凹槽,所述入射光纤固定于所述第二三维位移平台的凹槽。优选的,所述凹槽平行于第一三维位移平台和第二三维位移平台的三个移动轴之一。优选的,包括光学平台,所述第一三维位移平台和第二三维位移平台固定安装于所述光学平台。优选的,所述光源为激光光源。本技术所提供的技术方案的优点在于:本实验装置结构简单易于搭建,出射光纤和入射光纤不需要准确的调整对准,只需要通过反射镜的调整构建光回路。实验过程可通过第一三维位移平台、第二三维位移平台或者反射镜的移动改变反射镜与出射光纤和入射光纤的距离并进行测量,进而研究微位移与接收光功率的关系,操作简便。附图说明图1为反射式光纤微位移传感测量实验装置结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步说明,但不作为对本技术的限定。请结合图1所示,本实施例所涉及的透射式光纤位移传感测量实验装置包括光源1、出射光纤2、入射光纤3、第一三维位移平台4、第二三维位移平台5、光功率计6和反射镜。本实施例中,光源1为双波长稳定化光源,其发射出来的光只有两种波长,发射功率比较稳定,发射端口的波长为1310nm,以及1550nm。发射功率为1300μw,作为激光发射器,发射出的光比宽频带光源更加集中,更加便于测量。光功率计6采用手持式光功率计,方便快捷,测量结果较精确。由于手持式光功率计6接收的光功率在1310nm波段时最大,比较精确,所以双波长稳定化光源1同样选择1310nm波长的发射口。实验中采用光纤熔接机熔接出射光纤2、入射光纤3及其各自的跳线。光纤熔接机内部构造包括放电针尖、反射镜、CCD传感器等,将两个裸光纤放入凹槽内,盖上防风盖,屏幕上会显示光纤的端面。熔接时损耗要达到0.04dB及以下才能保证测量结果与实际值相差不大。熔接后出射光纤2的跳线插入双波长稳定化光源1的发射口,入射光纤3的跳线接入手持式光功率计6。出射光纤2和入射光纤3由两个三维位移平台固定。第一三维位移平台4和第二三维位移平台5均使用设有螺旋测微仪8的三维位移平台,通过螺旋测微仪8可以方便的确定在三轴方向上的位移量。第一三维位移平台4和第二三维位移平台5设有移动台,移动台的三轴方向的移动量由对应轴上的螺旋测微仪8测得。移动台的表面设置与出射光纤2和入射光纤3直径匹配的凹槽9,该凹槽9平行于第一三维位移平台4和第二三维位移平台5的三个移动轴之一。出射光纤2和入射光纤3分别固定在第一三维位移平台4和第二三维位移平台5的凹槽9内,使得出射光纤2和入射光纤3的移动是以光纤的径向或者轴向进行的,方便测量。第一三维位移平台4和第二三维位移平台5通过螺栓固定在同一个光学平台10上,反射镜7通过可移动的镜片支架(图上未示出)设置在这个光学平台10上以减小地面震动的影响。第一三维位移平台4和第二三维位移平台5都设置在反射镜7的同侧,调整三者位置,使出射光纤2和入射光纤3处于同一高度,出射光纤2和入射光纤3的端面处于同一平面内且平行于反射镜7,入射光纤3能够接收由反射镜7反射的经过出射光纤2的出射光。实验时,光由双波长稳定化光源1发射进入出射光纤2,由出射的光经过反射镜7反射,进入入射光纤3通过光功率计6解调测得光功率。通过不断调整反射镜7与第一三维位移平台4和第二三维位移平台5的位置,即调整了出射光纤2和入射光纤3的端面与反射镜7的位移,获得其对应的光功率,从而研究微位移与接收光功率的关系。本文档来自技高网...
反射式光纤微位移传感测量实验装置

【技术保护点】
一种反射式光纤微位移传感测量实验装置,其特征在于:包括光源、出射光纤、入射光纤、第一三维位移平台、第二三维位移平台、光功率计和反射镜,所述光源与出射光纤连接,光源的出射光进入所述出射光纤,所述入射光纤与光功率计连接,所述光功率计测量入射光纤接收的光的功率,所述出射光纤和入射光纤分别固定于所述第一三维位移平台和第二三维位移平台上,所述第一三维位移平台和第二三维位移平台设置于所述反射镜的同侧,所述出射光纤和入射光纤处于同一高度,出射光纤和入射光纤的端面处于同一平面内且平行于反射镜,所述入射光纤用于接收由所述反射镜反射的经过所述出射光纤的出射光。

【技术特征摘要】
1.一种反射式光纤微位移传感测量实验装置,其特征在于:包括光源、出射光纤、入射光纤、第一三维位移平台、第二三维位移平台、光功率计和反射镜,所述光源与出射光纤连接,光源的出射光进入所述出射光纤,所述入射光纤与光功率计连接,所述光功率计测量入射光纤接收的光的功率,所述出射光纤和入射光纤分别固定于所述第一三维位移平台和第二三维位移平台上,所述第一三维位移平台和第二三维位移平台设置于所述反射镜的同侧,所述出射光纤和入射光纤处于同一高度,出射光纤和入射光纤的端面处于同一平面内且平行于反射镜,所述入射光纤用于接收由所述反射镜反射的经过所述出射光纤的出射光。2.根据权利要求1所述的反射式光纤微位移传感测量实验装置,其特征在于:所述第一三维位移平台和第二三维位移平台设有螺旋测微仪,...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭文华华强王书昶吕立豪汤寒宇唐宝文
申请(专利权)人:常熟理工学院
类型:新型
国别省市:江苏,32

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