本发明专利技术公开一种光纤传感零点重置一体化装置，该装置中激光光源模块与光纤传输模块和光电信号转换与处理模块连接；激光光源模块产生第一激光信号和第二激光信号；光纤传输模块与光纤传感模块及光电信号转换与处理模块连接；光纤传输模块使第一激光信号和/或第二激光信号单向传输至光纤传感模块；光纤传感模块与光电信号转换与处理模块连接；光纤传感模块对传输的激光信号的进行传感以及多路通道的切换；并将切换后的激光信号通过光纤传输模块传输至光电信号转换与处理模块；光纤传感模块将切换后的激光信号直接传输至光电信号转换与处理模块。本发明专利技术能够在满足多路光纤传感的同时，实现传感单元零点快速重置的功能。实现传感单元零点快速重置的功能。实现传感单元零点快速重置的功能。
【技术实现步骤摘要】
一种光纤传感零点重置一体化装置
[0001]本专利技术涉及微纳光子学器件领域，特别是涉及一种光纤传感零点重置一体化装置。
技术介绍
[0002]近年来，微纳光纤因其强倏逝场、高功率密度等优点，已逐步成为光传感领域典型的光传输介质。特别地，对于光纤传感来说，长时间的使用过程中往往会伴随着被测物的累积，出现响应曲线零点漂移的现象，导致传感性能下降；另一方面，传感单元的自然归零过程较为缓慢且整体效果不佳，无法满足目前光传感领域的实际需求。
[0003]目前光纤传感单元一般采用电加热的方式进行零点重置，其方法虽然能够实现传感单元的零点快速重置，但其加热装置一般体积较大，需要额外配置电源，且在加热过程中会产生大量多余热量，影响传感单元及其封装的稳定性，整体上无法满足小型化、一体化光纤传感需求。因此，亟需一种能够用于光纤传感/零点重置一体化装置。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种光纤传感零点重置一体化装置，能够在满足多路光纤传感的同时，实现传感单元零点快速重置的功能。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种光纤传感零点重置一体化装置，包括：激光光源模块、光纤传输模块、光纤传感模块以及光电信号转换与处理模块；
[0007]所述激光光源模块分别与所述光纤传输模块和所述光电信号转换与处理模块连接；所述激光光源模块用于产生第一激光信号和第二激光信号；所述第一激光信号用于传感；所述第二激光信号用于加热；
[0008]所述光纤传输模块分别与所述光纤传感模块以及所述光电信号转换与处理模块连接；所述光纤传输模块用于使第一激光信号和/或第二激光信号单向传输至所述光纤传感模块；
[0009]所述光纤传感模块与所述光电信号转换与处理模块连接；
[0010]所述光纤传感模块用于对传输的激光信号的进行传感以及多路通道的切换；并将切换后的激光信号通过所述光纤传输模块传输至光电信号转换与处理模块；所述光纤传感模块还用于将切换后的激光信号直接传输至光电信号转换与处理模块。
[0011]可选地，所述激光光源模块包括：第一激光器、第二激光器、第一隔离器和第二隔离器；
[0012]所述第一激光器发出的第一激光信号通过第一隔离器传输至光纤传输模块；
[0013]所述第二激光器发出的第二激光信号通过第二隔离器传输至光纤传输模块；
[0014]所述第一激光器和所述第二激光器均与所述光电信号转换与处理模块连接。
[0015]可选地，所述第一激光信号的波长为1310nm或1550nm；所述第二激光信号的波长
为976nm或980nm；
[0016]所述第一激光信号和所述第二激光信号的半波峰宽均为5nm
‑
15nm，所述第一激光信号和所述第二激光信号的输出功率均为5mW
‑
500mW。
[0017]可选地，所述光纤传输模块包括：第一波分复用器、环形器和第二波分复用器；
[0018]所述第一波分复用器与所述环形器连接；所述环形器与所述光纤传感模块连接；所述第二波分复用器与所述光电信号转换与处理模块连接；
[0019]所述第一波分复用器用于将第一激光信号和第二激光信号进行耦合；
[0020]所述环形器用于将耦合后的激光信号传输至光纤传感模块；并将切换后的激光信号通过所述第二波分复用器传输至所述光电信号转换与处理模块；
[0021]所述第二波分复用器用于将切换后的激光信号进行解调。
[0022]可选地，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器为粗波分复用器、三波分复用器、密集波分复用器、交叉波分复用器或级联波分复用器。
[0023]可选地，所述光纤传感模块包括：光开关、多个传感通道以及用于产生参考信号的反射镜；所述传感通道包括：依次连接的传感单元和反射镜；
[0024]用于产生参考信号的反射镜以及传感通道均与光开关连接；光开关与光纤传输模块和光电信号转换与处理模块连接。
[0025]可选地，所述光开关为MEMS光开关、磁光开关或机械式光开关。
[0026]可选地，所述传感单元包括：单模光纤、多模光纤、侧抛光纤或光子晶体光纤。
[0027]可选地，所述光电信号转换与处理模块包括：光电二极管、第二激光信号吸收池、信号放大器、数据采集器以及PC终端；
[0028]所述光电二极管和所述第二激光信号吸收池均与所述光纤传输模块连接；所述光电二极管通过所述信号放大器与所述数据采集器连接；所述数据采集器与所述激光光源模块、光纤传感模块以及PC终端连接。
[0029]可选地，所述光电二极管包括：硅光电二极管、锗光电二极管或铟镓砷光电二极管。
[0030]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0031]本专利技术所提供的一种光纤传感零点重置一体化装置，通过激光光源模块产生两种激光信号，第一激光信号用于传感；所述第二激光信号用于加热；进而通过光纤传感模块在满足多路光纤传感的同时，利用第二激光信号使粘附于传感单元上的污染物快速脱附，实现零点重置的功能。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本专利技术所提供的一种光纤传感零点重置一体化装置结构示意图；
[0034]图2为传感单元零点重置测试图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]本专利技术的目的是提供一种光纤传感零点重置一体化装置，能够在满足多路光纤传感的同时，实现传感单元零点快速重置的功能。
[0037]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0038]如图1所示，本专利技术所提供的一种光纤传感零点重置一体化装置，包括：激光光源模块、光纤传输模块、光纤传感模块以及光电信号转换与处理模块；
[0039]所述激光光源模块分别与所述光纤传输模块和所述光电信号转换与处理模块连接；所述激光光源模块用于产生第一激光信号和第二激光信号；所述第一激光信号用于传感；所述第二激光信号用于加热；所述第一激光信号的波长为1310nm或1550nm；所述第二激光信号的波长为976nm或980nm；所述第一激光信号和所述第二激光信号的半波峰宽均为5nm
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15nm，所述第一激光信号和所述第二激光信号的输出功率均为5mW
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光纤传感零点重置一体化装置，其特征在于，包括：激光光源模块、光纤传输模块、光纤传感模块以及光电信号转换与处理模块；所述激光光源模块分别与所述光纤传输模块和所述光电信号转换与处理模块连接；所述激光光源模块用于产生第一激光信号和第二激光信号；所述第一激光信号用于传感；所述第二激光信号用于加热；所述光纤传输模块分别与所述光纤传感模块以及所述光电信号转换与处理模块连接；所述光纤传输模块用于使第一激光信号和/或第二激光信号单向传输至所述光纤传感模块；所述光纤传感模块与所述光电信号转换与处理模块连接；所述光纤传感模块用于对传输的激光信号的进行传感以及多路通道的切换；并将切换后的激光信号通过所述光纤传输模块传输至光电信号转换与处理模块；所述光纤传感模块还用于将切换后的激光信号直接传输至光电信号转换与处理模块。2.根据权利要求1所述的一种光纤传感零点重置一体化装置，其特征在于，所述激光光源模块包括：第一激光器、第二激光器、第一隔离器和第二隔离器；所述第一激光器发出的第一激光信号通过第一隔离器传输至光纤传输模块；所述第二激光器发出的第二激光信号通过第二隔离器传输至光纤传输模块；所述第一激光器和所述第二激光器均与所述光电信号转换与处理模块连接。3.根据权利要求1或2所述的一种光纤传感零点重置一体化装置，其特征在于，所述第一激光信号的波长为1310nm或1550nm；所述第二激光信号的波长为976nm或980nm；所述第一激光信号和所述第二激光信号的半波峰宽均为5nm
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15nm，所述第一激光信号和所述第二激光信号的输出功率均为5mW
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500mW。4.根据权利要求1所述的一种光纤传感零点重置一体化装置，其特征在于，所述光纤传输模块包括：第一波分复用器、环形器和第二波分复用器；所述第一波分复用器与所述环形...
【专利技术属性】
技术研发人员：周国瑞，向思衡，尤辉，苗心向，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：
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