System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于Lyot滤波器的光纤扭转传感装置和传感系统制造方法及图纸_技高网

一种基于Lyot滤波器的光纤扭转传感装置和传感系统制造方法及图纸

技术编号:40421441 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-20 22:40
本发明专利技术公开了一种基于Lyot滤波器的光纤扭转传感装置和传感系统,光纤传感结构包括悬芯光纤和分别熔接在悬芯光纤两端的两个单模光纤,悬芯光纤的空气通孔内设有侧纤芯;偏振控制器和第二光纤起偏器分别连接在两个单模光纤远离悬芯光纤一端,第一光纤起偏器连接在偏振控制器远离单模光纤一端。通过上述优化设计的光纤扭转传感装置,光纤传感结构与两端的偏振器共同构成Lyot滤波器,输入的偏振光受悬芯光纤结构双折射的影响形成偏振干涉,在悬芯光纤与单模光纤连接处形成模式干涉,利用偏振干涉与模式干涉的相互作用可实现高灵敏度的扭转传感。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤扭转,尤其涉及一种基于lyot滤波器的光纤扭转传感装置和传感系统。


技术介绍

1、近年来,光纤扭转传感器因其体积小、灵敏度高、可远距离传输、抗电磁干扰等优点,在各种传感应用中得到了广泛的研究。这些光纤传感器主要有两种类型:模式干涉和偏振干涉型。模式干涉型传感器虽然输出特征峰位置较为稳定,但扭转对光纤结构的影响较小,导致光纤传感器的灵敏度不高;偏振干涉型传感器虽然因为偏振的方向性具有较高的灵敏度,但干涉光谱质量受偏振度的大小影响,光谱的质量因数较低。在传感器解调方面,干涉型传感器在光谱解调范围内周期性出现多个特征峰,且特征峰的对比度相似,很难区分,这增加了寻峰与解调的难度,而仅通过改变光程差虽然能够使得光谱解调范围内只有一个特征峰,解调方便,但特征峰的半波宽也会随之增大,导致峰值提取的误差增大,不利于扭转的实时准确解调。


技术实现思路

1、为解决
技术介绍
中存在的技术问题,本专利技术提出一种基于lyot滤波器的光纤扭转传感装置和传感系统。

2、本专利技术提出的一种基于lyot滤波器的光纤扭转传感装置,包括:光纤传感结构、第一光纤起偏器、第二光纤起偏器和偏振控制器;

3、光纤传感结构包括悬芯光纤和分别熔接在悬芯光纤两端的两个单模光纤,悬芯光纤内部设有中部纤芯和位于中部纤芯一侧的空气通孔,所述空气通孔内设有侧纤芯,两个单模光纤的纤芯均与悬芯光纤的中部纤芯对应布置;

4、偏振控制器和第二光纤起偏器分别连接在两个单模光纤远离悬芯光纤一端,第一光纤起偏器连接在偏振控制器远离单模光纤一端。

5、优选地,悬芯光纤与单模光纤连接处形成塌陷,在所述塌陷区域中部纤芯和测纤芯的距离向靠近单模光纤的方向逐渐减小。

6、优选地,悬芯光纤与单模光纤通过大电流熔接技术熔接形成塌陷。

7、优选地,悬芯光纤与单模光纤的外径相等。

8、本专利技术中,所提出的基于lyot滤波器的光纤扭转传感装置,光纤传感结构包括悬芯光纤和分别熔接在悬芯光纤两端的两个单模光纤,悬芯光纤的空气通孔内设有侧纤芯;偏振控制器和第二光纤起偏器分别连接在两个单模光纤远离悬芯光纤一端,第一光纤起偏器连接在偏振控制器远离单模光纤一端。通过上述优化设计的光纤扭转传感装置,光纤传感结构与两端的偏振器共同构成lyot滤波器,输入的偏振光受悬芯光纤结构双折射的影响形成偏振干涉,在悬芯光纤与单模光纤连接处形成模式干涉,利用偏振干涉与模式干涉的相互作用可实现高灵敏度的扭转传感。

9、本专利技术还提出一种基于lyot滤波器的光纤扭转传感系统,包括上述的基于lyot滤波器的光纤扭转传感装置。

10、优选地,还包括红外光源和光谱仪;

11、红外光源与第一光纤起偏器连接,光谱仪与第二光纤起偏器连接。

12、优选地,红外光源的输出波长为1400-1600nm。

13、本专利技术中,所提出的基于lyot滤波器的光纤扭转传感系统,其技术效果与上述的基于lyot滤波器的光纤扭转传感装置类似,因此不再赘述。

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【技术保护点】

1.一种基于Lyot滤波器的光纤扭转传感装置,其特征在于,包括:光纤传感结构、第一光纤起偏器(30)、第二光纤起偏器(50)和偏振控制器(40);

2.根据权利要求1所述的基于Lyot滤波器的光纤扭转传感装置,其特征在于,悬芯光纤(2)与单模光纤(1)连接处形成塌陷,在所述塌陷区域中部纤芯(21)和测纤芯的距离向靠近单模光纤(1)的方向逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的基于Lyot滤波器的光纤扭转传感装置,其特征在于,悬芯光纤(2)与单模光纤(1)通过大电流熔接技术熔接形成塌陷。

4.根据权利要求1所述的基于Lyot滤波器的光纤扭转传感装置,其特征在于,悬芯光纤(2)与单模光纤(1)的外径相等。

5.一种基于Lyot滤波器的光纤扭转传感系统,其特征在于,包括根据权利要求1-4任一项所述的基于Lyot滤波器的光纤扭转传感装置。

6.根据权利要求5所述的基于Lyot滤波器的光纤扭转传感系统,其特征在于,还包括红外光源(20)和光谱仪(60);

7.根据权利要求6所述的基于Lyot滤波器的光纤扭转传感系统,其特征在于,红外光源(20)的输出波长为1400-1600nm。

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【技术特征摘要】

1.一种基于lyot滤波器的光纤扭转传感装置,其特征在于,包括:光纤传感结构、第一光纤起偏器(30)、第二光纤起偏器(50)和偏振控制器(40);

2.根据权利要求1所述的基于lyot滤波器的光纤扭转传感装置,其特征在于,悬芯光纤(2)与单模光纤(1)连接处形成塌陷,在所述塌陷区域中部纤芯(21)和测纤芯的距离向靠近单模光纤(1)的方向逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的基于lyot滤波器的光纤扭转传感装置,其特征在于,悬芯光纤(2)与单模光纤(1)通过大电流熔接技术熔接形成塌陷。

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【专利技术属性】
技术研发人员:曲士良郑佚超刘一
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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