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折射率传感测量装置及方法制造方法及图纸

技术编号:24450811 阅读:45 留言:0更新日期:2020-06-10 14:13
本发明专利技术提出了一种折射率传感测量装置及方法,其中,该装置包括:腐蚀布拉格光纤光栅FP干涉仪、匹配布拉格光纤光栅、光放大器、光纤环形器、光纤耦合器、光电探测器和频谱仪,光放大器发送的光信号输入到光纤环形器和匹配布拉格光纤光栅,并通过匹配布拉格光纤光栅对腐蚀布拉格光纤光栅FP干涉仪的窄带透射峰波长进行反射,以将反射的窄带透射峰波长传输至光纤耦合器以形成激光,并通过光纤耦合器将激光输出,光电探测器对激光进行拍频,以产生微波信号频率,并通过频谱仪对微波信号频率进行测量,以便根据微波信号频率和预先绘制的关系曲线获取待测溶液的折射率,由此大大提高了传感的灵敏度和分辨率。

Refractive index sensing device and method

【技术实现步骤摘要】
折射率传感测量装置及方法
本专利技术涉及光电子
,特别涉及一种折射率传感测量装置和一种折射率传感测量方法。
技术介绍
相关技术中,光纤传感器具有体积小,重量轻,易于实现远距离和分布式测量、防爆、电绝缘以及防电磁干扰等特性,被广泛应用于折射率、温度和应力等参量的远距离测量领域中,现有的光纤折射率传感器通常采用腐蚀的布拉格光纤光栅来实现,通过测量布拉格光纤光栅的反射峰波长变化来测量折射率的变化,但是,由于此类传感器的信噪比和分辨率受到布拉格光纤光栅的带宽限制,所以采用此类传感器进行折射率测量难以获得较好的灵敏度和分辨率。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的第一个目的在于提出一种折射率传感测量装置,通过采用腐蚀布拉格光纤光栅FP干涉仪进行折射率测量,从而大大提高传感的灵敏度和分辨率。本专利技术的第二个目的在于提出一种基于折射率传感测量方法。为达到上述目的,本专利技术第一方面实施例提出了一种折射率传感测量装置,包括腐蚀布拉格光纤光栅FP干涉仪、匹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种折射率传感测量装置,其特征在于,包括腐蚀布拉格光纤光栅FP干涉仪、匹配布拉格光纤光栅、光放大器、光纤环形器、光纤耦合器、光电探测器和频谱仪,所述光放大器发送的光信号输入到所述光纤环形器和所述匹配布拉格光纤光栅,并通过所述匹配布拉格光纤光栅对所述腐蚀布拉格光纤光栅FP干涉仪的窄带透射峰波长进行反射,以将反射的所述窄带透射峰波长传输至所述光纤耦合器以形成激光,并通过所述光纤耦合器的第一输出端将所述激光输出,所述光电探测器对所述激光进行拍频,以产生微波信号频率,并通过所述频谱仪对所述微波信号频率进行测量,以便根据所述微波信号频率和预先绘制的关系曲线获取待测溶液的折射率。/n

【技术特征摘要】
1.一种折射率传感测量装置,其特征在于,包括腐蚀布拉格光纤光栅FP干涉仪、匹配布拉格光纤光栅、光放大器、光纤环形器、光纤耦合器、光电探测器和频谱仪,所述光放大器发送的光信号输入到所述光纤环形器和所述匹配布拉格光纤光栅,并通过所述匹配布拉格光纤光栅对所述腐蚀布拉格光纤光栅FP干涉仪的窄带透射峰波长进行反射,以将反射的所述窄带透射峰波长传输至所述光纤耦合器以形成激光,并通过所述光纤耦合器的第一输出端将所述激光输出,所述光电探测器对所述激光进行拍频,以产生微波信号频率,并通过所述频谱仪对所述微波信号频率进行测量,以便根据所述微波信号频率和预先绘制的关系曲线获取待测溶液的折射率。


2.如权利要求1所述的折射率传感测量装置,其特征在于,所述窄带透射峰波长包括第一窄带透射峰波长和第二窄带透射峰波长,所述第一窄带透射峰波长和所述第二窄带透射峰波长均位于所述匹配布拉格光纤光栅的反射带中。


3.如权利要求1所述的折射率传感测量装置,其特征在于,所述光放大器为半导体光放大器,所述半导体光放大器的输入端与所述光纤耦合器的第二输出端相连接,所述半导体光放大器的输出端与所述光纤环形器的输入端相连接,所述光纤环形器的反射端与所述匹配布拉格光纤光栅相连接,所述光纤环形器的输出端与所述腐蚀布拉格光纤光栅FP干涉仪的一端相连接,所述腐蚀布拉格光纤光栅FP干涉仪的另一端与所述光纤耦合器的输入端相连接,所述光纤耦合器的第一输出端与所述光电探测器的输入端光连接,所述光电探测器的输出端与所述频谱仪的输入端电连接。


4.如权利要求1所述的折射率传感测量装置,其特征在于,所述光纤耦合器为90:10光纤耦合器,所述光纤耦合器的第一输出端口为10%输出端口,所述光纤耦合器的第二输出端口为90%输出端口。


5.一种折射率...

【专利技术属性】
技术研发人员:付宏燕项卓威戴伟宇蔡勋许惠英
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:福建;35

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