【技术实现步骤摘要】
一种利用马赫
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曾德尔干涉仪结构的微波光子滤波器测量液体折射率(盐度)的装置及方法
[0001]本专利技术涉及微波光子学、微波光子滤波器、以及微波光子滤波器应用于传感的
,具体地说,是一种利用微波光子滤波器测量液体折射率(盐度)的装置及方法。
技术介绍
[0002]折射率作为液体最重要的光学参数之一,在生物
[1]、医学
[2]及化工
[3]等领域的浓度、纯度鉴定
[4]上具有重要的应用。随着现代科技的发展,新材料不断涌现,对折射率的测量精度和测量范围都提出了更高的要求
[5]。
[0003]目前,折射率测量技术主要基于折射定律和干涉法两大类。基于折射定理的测量方法测量原理简单、操作方便,但所测量精度较低,无法满足工厂生产日益增长的测量精度要求,更多研究学者转向对于涉法的深入研究。
[0004]光纤传感技术自20世纪70年代出现以来,得到了广泛的研究。随着微波光子技术的发展,微波光子技术在高频电信号产生、高频电学信息处理等方面已展现出显著优势,光 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用马赫
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曾德尔干涉仪结构的微波光子滤波器测量液体折射率(盐度)的装置包括:宽谱光源(101),用于产生放大的自发辐射光(Amplified spontaneous emission light),其输出端口连接电光调制器(102)的输入端口;电光调制器(102),用于将频率范围为f1‑
f2的射频信号调制到电光调制器上,即形成以FSR(Free spectral range)为周期的频谱,其中FSR为微波光子滤波器的自由频谱范围,FSR=c/(2n
e
|L2‑
L1|),c为光的传播速度,n
e
为传感光纤和参考光纤的折射率,L1和L2分别为传感光纤(203)和参考光纤(204)的长度,且f1和f2满足:|f2‑
f1|=nFSR;该电光调制器(102)包含两个端口,其输入端口连接宽谱光源(101)的输出端口,输出端口连接马赫
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曾德尔干涉仪(103)的其中一个输入端口;马赫
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曾德尔干涉仪(103),包含输入端口a和输入端口b,以及输出端口c和输出端口d,马赫
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曾德尔干涉仪(103)的a端口或b端口连接电光调制器(102)的输出端口;该马赫
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曾德尔干涉仪(103)用于形成微波光子干涉,且该马赫
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曾德尔干涉仪(103)其中一臂包含两种不同类型的光纤接头,该两种不同类型的光纤接头相连接,待测溶液位于该马赫
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曾德尔干涉仪(103)一臂的两种不同类型的光纤接头之间,当待测液体折射率(盐度)发生改变时,该马赫
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曾德尔干涉仪(103)一臂的射频损耗发生改变,从而影响微波光子滤波器的频率响应;光电探测器(104),连接马赫
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曾德尔干涉仪(103)的c端口或d端口,用来把调制了射频信号的光信号转化为电信号;频谱分析模块(105),用来把光电探测器输出的电信号转化为频率域的输出,通过对不同频率的电信号响应形成微波光子滤波器的频率响应,即显示输出信号的频谱。2.如权利要求1所述的系统,其特征为:所述马赫
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曾德尔干涉仪(103)包含如下构成:输入2
×
2光学耦合器(201),包含两个输入光端口a1和b1,两个输出光端口c1和d1,其中a1和b1分别作为马赫
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曾德尔干涉仪(103)的a端口和b端口,c1和d1分别连接传感光纤(203)和参考光纤(204),或者c1和d1分别连接参考光纤(204)和传感光纤(203);输出2
×
2光学耦合器(202),包含两个输入光端口a2和b2,两个输出光...
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