[发明专利]一种超短基线顺变柱体结构光纤位移传感器及光纤应变仪

权利要求书

1.一种超短基线顺变柱体结构光纤位移传感器，其特征是：包含顺变柱体式位移传感器（1A）和顺变柱体式参考传感器（1B）两部分，光路结构为：光源（101）依次连接隔离器（102）和第1耦合器（103），第1耦合器（103）分别与第2耦合器（104A）和第3耦合器（104B）连接，第2耦合器（104A）分别连接第1测量光纤（105A）、第1相位调制器（106A）和第1探测器（110A），第1测量光纤（105A）连接第1法拉第旋镜（108A），第1相位调制器（106A）连接第2测量光纤（107A），第2测量光纤（107A）连接第2法拉第旋镜（109A），第3耦合器（104B）分别连接第1参考光纤（105B）、第2相位调制器（106B）和第2探测器（110B），第1参考光纤（105B）连接第3法拉第旋镜（108B），第2相位调制器（106B）连接第2参考光纤（107B），第2参考光纤（107B）连接第4法拉第旋镜（109B）。

2.根据权利要求1所述的超短基线顺变柱体结构光纤位移传感器，其特征是结构构成为：第1、第2测量光纤（105A、107A）和第1、第2参考光纤（105B、107B）各自缠绕为芯轴式多层光纤环，第1测量光纤（105A）固化在第1顺变柱体（111A）上，第2测量光纤（107A）固化在第2顺变柱体（112A）上；第1参考光纤（105B）固化在第3顺变柱体（111B）上，第2参考光纤（107B）固化在第4顺变柱体（112B）上；第1质量块（113A）顶端与测量基线首端（41）连接，第1质量块（113A）两侧分别与第1、第2顺变柱体（111A、112A）的一端固化，第1、第2顺变柱体（111A、112A）另一端固化在外框架（115）上；第1法拉第旋镜（108A）与第2法拉第旋镜（109A）固化在第1质量块（113A）侧面；第2光纤耦合器（104A）和第1相位调制器（106A）固化在光器件底板（114）上；第2质量块（113B）两侧分别与第3、第4顺变柱体（111B、112B）的一端固化，第3、第4顺变柱体（111B、112B）另一端固化在外框架（115）上；第3法拉第旋镜（108B）与第4法拉第旋镜（109B）固化在第2质量块（113B）侧面；第3光纤耦合器（104B）和第2相位调制器（106B）固化在光器件底板（114）上；光器件底板（114）安装在外框架（115）底面；外框架（115）固定在第1基岩（21）上。

3.根据权利要求2所述的超短基线顺变柱体结构光纤位移传感器，其特征是：四个顺变柱体（111A、112A、111B、112B）的材料和尺寸完全相同。

4.根据权利要求3所述的超短基线顺变柱体结构光纤位移传感器，其特征是：两个质量块（113A、113B）的材料和尺寸完全相同。

5.根据权利要求4所述的超短基线顺变柱体结构光纤位移传感器，其特征是：第1相位调制器（106A）与第2相位调制器（106B）完全相同；第1法拉第旋镜（108A）与第2法拉第旋镜（109A）完全相同；第3法拉第旋镜（108B）与第4法拉第旋镜（109B）完全相同。

6.根据权利要求5所述的超短基线顺变柱体结构光纤位移传感器，其特征是：第1测量光纤（105A）、第1法拉第旋镜（108A）的光纤长度之和与第1相位调制器（106A）、第2测量光纤（107A）、第2法拉第旋镜（109A）的光纤长度之和完全相等。

7.根据权利要求6所述的超短基线顺变柱体结构光纤位移传感器，其特征是：第1参考光纤（105B）与第3法拉第旋镜（108B）的光纤长度之和与第2相位调制器（106B）、第2参考光纤（107B）、第4法拉第旋镜（109B）的光纤长度之和完全相等。

8.根据权利要:7所述的超短基线顺变柱体结构光纤位移传感器，其特征是：光纤位移传感器（1A）和光纤参考传感器（1B）的光路中光纤长度之和完全相等。