[发明专利]光纤矢量振动传感仪

权利要求书

1.光纤矢量振动传感仪，其特征在于，包括宽带光源、偏振控制单元、传感探头和正交偏振解调单元，所述偏振控制单元、传感探头和正交偏振解调单元三者通过光纤环形器或耦合器连接；所述偏振控制单元包括起偏器和偏振控制器，宽带光源、起偏器和偏振控制器依次连接；所述传感探头包括支撑构件、外壳、聚合物弹性管、光纤探头和光纤导线，所述光纤探头包括多模倾斜光纤光栅和包层-纤芯能量再耦合结构，所述聚合物弹性管外侧由外壳保护，聚合物弹性管一端固定于支承构件上，另一端悬空感测振动，光纤探头封装在聚合物弹性管内，并通过光纤导线与光纤环形器或耦合器相连；所述正交偏振解调单元包括用于将探测光分解为两正交偏振态分量的偏振分束器、用于正交偏振双参量检测的第一滤波器和第一光电探测器、第二滤波器和第二光电探测器，第一滤波器和第一光电探测器依次连接，第二滤波器和第二光电探测器依次连接，第一滤波器和第二滤波器分别与偏振分束器输出端连接。

2.根据权利要求1所述的光纤矢量振动传感仪，其特征在于，所述包层-纤芯能量再耦合结构包括用于感测环境振动信息的多模光纤段和用于向前传导的单模光纤段，二者采用多模-单模光纤纤芯轴向对准方式熔接，在多模光纤段和单模光纤段熔接处形成熔接点，多模光纤段上写制有多模倾斜光纤光栅。

3.根据权利要求2所述的光纤矢量振动传感仪，其特征在于，所述多模倾斜光纤光栅采用倾斜角度为1-3度的倾角光栅。

4.根据权利要求2所述的光纤矢量振动传感仪，其特征在于，所述包层-纤芯能量再耦合结构中的多模光纤段纤芯直径50um，单模光纤段纤芯直径在8～10um之间。

5.根据权利要求2所述的光纤矢量振动传感仪，其特征在于，所述多模光纤段和单模光纤段熔接的熔接点与多模倾斜光纤光栅之间的间距为小于5mm。

6.根据权利要求1所述的光纤矢量振动传感仪，其特征在于，所述聚合物弹性管采用高弹性聚乙烯材料。

7.根据权利要求1所述的光纤矢量振动传感仪，其特征在于，所述聚合物弹性管与包层-纤芯能量再耦合结构之间的空隙通过固化胶固化。

8.根据权利要求7所述的光纤矢量振动传感仪，其特征在于，所述固化胶为环氧丙烯酸酯胶。