基于光纤单端反射结构的前向布里渊散射双参量传感装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于光纤单端反射结构的前向布里渊散射双参量传感装置及方法，获得了传感光纤中扭转‑径向声模式激发的前向布里渊散射谱，其具有线宽窄、信噪比高的优点。采用测量参量与待测参量之间存在线性关系的传感光纤，并利用光纤中扭转‑径向声模式激发的前向布里渊散射具有不同温度和盐度的频移和线宽响应特性，获得频移和线宽对温度和盐度的灵敏度。通过测量具有较高灵敏度的前向布里渊散射峰对应的频移变化和线宽变化，利用二元一次线性方程组求解出温度和盐度，能够实现温度和盐度双参量高精度的同时测量。并且，实验中光纤涂覆层的保留使得传感光纤具有更高的机械强度，能够降低传感单元封装要求，可适用于更多使用环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤传感，尤其涉及一种基于光纤单端反射结构的前向布里渊散射双参量传感装置及方法。

技术介绍

1、经过过去几十年的快速发展，基于前向布里渊散射的光纤传感器在监测周围环境方面仍面临挑战。其中，温度和盐度双参量同时测量在海洋学研究、海洋环境、海洋结构健康监测等诸多应用领域备受关注。前向布里渊散射又称声波导布里渊散射，因其具有多个光谱峰和多参量传感能力而受到研究人员的关注。前向布里渊散射谱的监测可用于定量分析光纤包层或涂层的外部环境。前向布里渊散射过程涉及两种模式，即径向声模式和扭转-径向声模式。扭转-径向声模式不仅能引起径向共振，还能引起扭向共振。光纤中的这些声模式与入射光场相互作用，产生前向布里渊散射光。径向声模式可以被圆偏振光或线偏振光激发。对于扭转-径向声模式，当径向分量的振动方向沿光纤轴时，引入的双折射方向也沿光纤轴，光纤固有的双折射轴不变，称为90°/0°振动形式。当径向分量的振动方向与光纤轴线成±45°时，由于附加双折射的调制，双折射轴线发生变化，这种偏离光纤固有双折射轴线的情况称为45°/-45°振动形式。扭转-径向声模式激发的前向布本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光纤单端反射结构的前向布里渊散射双参量传感装置，其特征在于，包括激光光源、光纤单端反射结构、光起偏器、光偏振控制器、光电探测器和数据处理模块；

2.根据权利要求1所述的前向布里渊散射双参量传感装置，其特征在于：所述激光光源与光环行器输入端之间还设有光隔离器，激光光源发出的光波信号通过所述光隔离器后，入射到光环行器的输入端。

3.根据权利要求1所述的前向布里渊散射双参量传感装置，其特征在于：所述传感光纤采用带有聚酰亚胺涂覆层的G657光纤。

4.根据权利要求1所述的前向布里渊散射双参量传感装置，其特征在于：所用激光光源由中心波长为1550.1...

【技术特征摘要】

1.一种基于光纤单端反射结构的前向布里渊散射双参量传感装置，其特征在于，包括激光光源、光纤单端反射结构、光起偏器、光偏振控制器、光电探测器和数据处理模块；

2.根据权利要求1所述的前向布里渊散射双参量传感装置，其特征在于：所述激光光源与光环行器输入端之间还设有光隔离器，激光光源发出的光波信号通过所述光隔离器后，入射到光环行器的输入端。

3.根据权利要求1所述的前向布里渊散射双参量传感装置，其特征在于：所述传感光纤采用带有聚酰亚胺涂覆层的g657光纤。

4.根据权利要求1所述的前向布里渊散射双参量传感装置，其特征在于：所用激光光源由中心波长为1550.12nm的窄线宽单频激光器输出，输出激光线宽为5khz。

5.一种前向布里渊散射双参量传感方法，利用如权利要求1至4中任一项所述的基于光纤单端反射结构的前向布里渊散射双参量传感装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：路元刚，张伍军，赫崇君，朱梦，刘鹏凯，李梦丽，孙睿，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：