【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光纤解调，具体涉及到一种用于多芯光纤传感器的片上集成型解调仪。
技术介绍
1、多芯光纤由于其紧凑的纤芯分布和空分复用的优势，在形状传感、多参量测量等光纤传感领域中得到广泛使用。利用多芯光纤作为光信号载体，人们可以将多个敏感元件如光纤光栅、光纤干涉仪等器件集成复用于多芯光纤的不同纤芯上，分别对每个纤芯的光信号变化进行解调来检测外界待测量。针对多芯光纤传感器的信号解调技术已成为光纤传感的技术核心。
2、目前多芯光纤的多通道解调大多使用扇入扇出设备结合普通多通道解调仪。传统解调仪只适配于单芯光纤，所以往往需要采用扇入扇出器件。扇入扇出器件一端连接多芯光纤，另一端连接与多芯光纤纤芯数量相同的单模光纤，通过熔融法、光纤束法、自由空间光法或三维集成波导法等方式将集成在一根多芯光纤中的多个纤芯分别引入单模光纤的纤芯。然后使用光纤解调设备对多个单模光纤的光信号进行解调。若实现多芯光纤多个传感器的同时解调，对解调设备的通道数目提出了更高的要求。传统方法设备复杂、器件冗余，而且成本高昂，目前市场上尚无专为多芯光纤传感器设计的解调设备。随着多芯光纤传感器的不断发展和应用推广，为满足其解调需求，研发一种能够集扇入扇出设备和解调设备功能于一体的光纤传感解调设备至关重要。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种集成度高、操作简单、体积小的用于多芯光纤传感器的片上集成型解调仪。
2、解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于多芯光纤传感器的片上集成型解
3、作为一种优选的技术方案，所述第二波导的另一端端部加工有光散射波导，光散射波导与光探测器相连。
4、作为一种优选的技术方案，所述第二波导包括依次相连的第一直段、s弯曲过渡段、第二直段，第一直段与第二直段平行，所述光散射波导位于第一直段的端部；所述第一波导包括依次相连的第三直段、s弯曲过渡段、第四直段，第三直段和第四直段平行；所述第二波导两端之间的距离＜第一波导的第三直段长度，第二波导的第二直段与所述第一波导的第三直段形成光波导定向耦合器。
5、作为一种优选的技术方案，所述玻璃块为石英玻璃、锂玻璃、硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硝酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、钡硼硅酸盐玻璃、镁硼硅酸盐玻璃、氟化物玻璃中的一种。
6、作为一种优选的技术方案，所述宽带光源为超辐射发光二极管。
7、作为一种优选的技术方案，所述光探测器为面阵电荷耦合器件。
8、作为一种优选的技术方案，所述第一波导的数量为2条或4条或6条或7条或8条或12条或16条。
9、本专利技术的有益效果如下：
10、本专利技术集成型解调器采用在玻璃块上刻写波导，将传统解调系统的多芯光纤路径分离功能、信号耦合功能、信号解调功能集成于一个微型片上器件，无需传统解调设备中各个分立器件的连接，将所有器件集成至一块玻璃中，增强了系统的稳定性和集成度；本专利技术将传统解调系统中的扇入扇出器件、定向耦合器、光纤解调仪集成于以透明玻璃为原材料制备的三维波导器件，大大降低多芯光纤解调系统的成本；本专利技术具有可定制性，通过改变波导刻写轨迹，从而得到针对不同数量纤芯的集成型解调器。
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1.一种用于多芯光纤传感器的片上集成型解调仪，包括光探测器和宽带光源，其特征在于：所述宽带光源的光输出方向上设置有集成型解调器，集成型解调器的光路输出方向上设置有光探测器，所述集成型解调器为透明玻璃块内刻写有多条不相交的第一波导形成光路分离波导以及一排与第一波导数量相同的第二波导，第一波导的数量与被测多芯光纤传感器的纤芯数量相等，多条第一波导一端并列成一排分布作为光输入端、另一端分布方式与被测多芯光纤传感器的纤芯排列方式相同，第二波导一端与第一波导形成光波导定向耦合器，第二波导的另一端与第一波导一端平齐，第二波导的另一端与光探测器相连。
2.根据权利要求1所述用于多芯光纤传感器的片上集成型解调仪，其特征在于：所述第二波导的另一端端部加工有光散射波导，光散射波导与光探测器相连。
3.根据权利要求1或2所述用于多芯光纤传感器的片上集成型解调仪，其特征在于：所述第二波导包括依次相连的第一直段、S弯曲过渡段、第二直段，第一直段与第二直段平行，所述光散射波导位于第一直段的端部；所述第一波导包括依次相连的第三直段、S弯曲过渡段、第四直段，第三直段和第四直段平行；所述第
4.根据权利要求1或2所述用于多芯光纤传感器的片上集成型解调仪，其特征在于：所述玻璃块为石英玻璃、锂玻璃、硅酸盐玻璃、硼硅酸盐玻璃、硝酸盐玻璃、铝硅酸盐玻璃、钡硼硅酸盐玻璃、镁硼硅酸盐玻璃、氟化物玻璃中的一种。
5.根据权利要求1或2所述用于多芯光纤传感器的片上集成型解调仪，其特征在于：所述宽带光源为超辐射发光二极管。
6.根据权利要求1或2所述用于多芯光纤传感器的片上集成型解调仪，其特征在于：所述光探测器为面阵电荷耦合器件。
7.根据权利要求1或2所述用于多芯光纤传感器的片上集成型解调仪，其特征在于：所述第一波导的数量为2条或4条或6条或7条或8条或12条或16条。
...【技术特征摘要】
1.一种用于多芯光纤传感器的片上集成型解调仪，包括光探测器和宽带光源，其特征在于：所述宽带光源的光输出方向上设置有集成型解调器，集成型解调器的光路输出方向上设置有光探测器，所述集成型解调器为透明玻璃块内刻写有多条不相交的第一波导形成光路分离波导以及一排与第一波导数量相同的第二波导，第一波导的数量与被测多芯光纤传感器的纤芯数量相等，多条第一波导一端并列成一排分布作为光输入端、另一端分布方式与被测多芯光纤传感器的纤芯排列方式相同，第二波导一端与第一波导形成光波导定向耦合器，第二波导的另一端与第一波导一端平齐，第二波导的另一端与光探测器相连。
2.根据权利要求1所述用于多芯光纤传感器的片上集成型解调仪，其特征在于：所述第二波导的另一端端部加工有光散射波导，光散射波导与光探测器相连。
3.根据权利要求1或2所述用于多芯光纤传感器的片上集成型解调仪，其特征在于：所述第二波导包括依次相连的第一直段、s弯曲过渡段、第二直段，第一直段与第二直段...
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