基于偏振测量的光纤光栅横向压力和温度同时测量系统技术方案

技术编号:8365790 阅读:213 留言:0更新日期:2013-02-28 02:15
本发明专利技术公开了一种基于偏振测量的可同时实现横向压力和温度测量功能的光纤光栅传感系统,属于光纤传感领域。主要包括高稳定度可调谐激光器、光隔离器、光环形器、布拉格光纤光栅、偏振依赖损耗测试仪和光谱分析仪。当光纤光栅受到横向压力和温度同时作用后,由于双折射效应使其透射端的偏振依赖损耗特性发生明显变化,通过偏振依赖损耗测试仪测量可以解调横向压力的大小。光纤光栅的反射光通过环形器输入到光谱分析仪内,通过分析反射光谱的中心波长移动可以实现温度的测量。本发明专利技术的系统同时实现了横向压力和温度双参量的测量,具有灵敏度高,结构简单,全光传感的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于偏振测量的可同时实现横向压力和温度测量功能的光纤光栅传感系统,属于光纤传感领域。
技术介绍
近年来,光纤布拉格光栅(FBG)在传感领域越来越受到重视。FBG传感器的基本工作原理是,当FBG受到温度及应变作用时,其中心波长的漂移呈线性变化,通过检测波长的移动即可还原温度和应变等物理参数的信息。与传统的电传感器相比,FBG传感器主要有以下技术优点1.不受电磁波干扰,抗腐蚀性强,鉴于其波长绝对编码特性,它不会受到光源波动及系统损耗的影响,可靠性高。2.灵敏度高,反应速度快,检测范围大,可重复性好。3.可复用性强,采用多个FBG传感器易于构成分布式传感网络。4.结构简单紧凑,探头尺寸小,尤其适合于埋入材料内部构成智能材料和结构。然而,目前大多数FBG传感器只适合检测沿着光纤轴向的应力。但是很多应用场合,包括飞行器或空间结构、桥梁、建筑、高速公路、矿井顶部等,主体结构往往还会受到横向压力的作用,因此要求FBG传感系统还能进行横向压力的测量,并且具有温度无关或者能提供温度补偿的能力。目前,对横向压力的测量是FBG传感技术的难点和研究热点之一。有两种最典型的测量方案被提出,本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于偏振测量的光纤光栅横向压力和温度同时测量系统,包括可调谐激光器、光隔离器、PDL测试仪、光环形器、光谱分析仪或者波长解调仪、FBG传感器以及APC接头,其特征在于,PDL测试仪内置有第一APC接头、第二APC接头、偏振控制器和光电探测器,可调谐激光器通过第一光隔离器连接到第一APC接头,第二APC接头与第二光隔离器相连,所述第二光隔离器通过第三APC接头与环形器连接;所述环形器的一个输出口与光谱分析仪或者波长解调仪连接,其另外一个输出口通过第四APC接头与FBG?传感器相连,所述FBG传感器再通过第五APC接头连接到所述光电探测器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汪弋平王鸣黄晓琴郝辉陶进
申请(专利权)人:南京师范大学
类型:发明
国别省市:

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