[发明专利]全光纤偏振式压力测量方法及传感装置

权利要求书

1.一种全光纤偏振式压力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)测量光源发出的光变成一束线偏振光后，通过一根用作传感的光纤，并将所述通过光纤的光分成偏振态相互垂直的两束光；所述光纤为单模光纤；

2)给光纤施加压力，使得光纤产生和压力有关的双折射；

3)分别测量两束光的光强；

4)根据所述两束光强的变化，确定光纤上的压力的大小。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中分别测量两束光的光强的方法为将两束光的光强转换成电信号，并通过电路进行运算处理。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中的光源是一个偏振无关的

激光光源或发光二极管光源，或者通过在光源出光处加装一个消偏器或者扰偏器，来产生一个偏振无关的测量光。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)还包括利用一个偏振分束器让测量光源发出的光变成一束线偏振光。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)还包括线偏振光通过光纤后，再经由反射镜反射回光纤，然后再分成偏振态相互垂直的两束光。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)还包括使用一个光环行器将反射回来的光从原来的光路中分离出来。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)将通过光纤的光分成偏振态相互垂直的两束光的具体方法为，采用通过一个偏振分束器分成偏振态相互垂直的两束光。

8.采用如权利要求1所述的方法的一种全光纤偏振式压力传感装置，其特征在于，该装置包括：

一个光源，用来发出一束测量光；

一个由偏振分束器、传感光纤和反射镜构成的传感机构，用来接收光源发出的测量光，并输出传感信息光束；其中偏振分束器用来将光源输入光变成一束线偏振光输出到传感光纤，并将从传感光纤反射回来的光分成两束偏振态相互正交的传感信号光；

一段传感光纤用来接受被测量压力，并在压力的作用下改变通过光的偏振态，所述光纤为单模光纤；

一个反射镜，用来将接收自传感光纤的光反射回原光路；

第一光探测器，用来接受来自偏振分束器从传感光纤反射回来的光分成两束偏振态相互正交的传感信号光中的透射光，并转换成电信号；

第二光探测器用来接受来自偏振分束器从传感光纤反射回来的光分成两束偏振态相互正交的传感信号光中的反射光，并转换成电信号；

一个分析电路接受第一光探测器和第二光探测器的电信号输出，并运算出传感光纤受到的压力值。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置还可包括：

一个光环形器用来将光源发出的光从第一端口导入，从第二端口输出到偏振分束器，并将第二端口输入的来自偏振分束器的透射光导入到第三端口输出。

10.如权利要求8所述装置，其特征在于，所述反光镜采用光纤端口抛光并镀反射膜实现。

11.一种全光纤偏振式压力传感装置，其特征在于，该装置包括：

一个光源，用来发出一束测量光；

一个起偏器，用来接收光源发出的测量光，并将其起偏为线偏振光，并输出到传感光纤；

一段传感光纤用来接受被测量压力，并在压力的作用下改变通过光的偏振态，所述光纤为单模光纤；

一个偏振分束器，用来将来自传感光纤的光分成两束偏振方向相互垂直的光；

一个第一光探测器，用来接受来自偏振分束器从传感光纤接收到的光分成两束偏振态相互正交的传感信号光中的透射光，并转换成电信号；

一个第二光探测器用来接受来自偏振分束器从传感光纤接收到的光分成两束偏振态相互正交的传感信号光中的反射光，并转换成电信号；

一个分析电路接受第一光探测器和第二光探测器的电信号输出，并运算出传感光纤受到的压力值。