[发明专利]基于混沌相关光纤环衰荡技术的光纤光栅温度传感器

权利要求书

1.一种基于混沌自相关光纤环衰荡技术的光纤光栅温度传感器，其特征在于，由混沌光纤激光器和光纤衰荡环两部分组成；其中混沌光纤激光器采用环形腔结构，用波长980nm的半导体激光器作为泵浦源，6m的掺铒光纤作为增益介质，利用光纤的非线性克尔效应产生混沌激光，混沌激光通过光耦合器进入到光纤衰荡环中，光纤衰荡环由两个光耦合器，一个光隔离器和一个FBG组成；光纤环输出端接到一个光电探测器上，光电探测器再连到示波器上，通过电脑采集示波器上的数据并进行处理；通过建立光纤衰荡环中混沌自相关峰的衰荡时间与温度之间的关系来实现温度传感及对FBG中心波长的解调。

2.根据权利要求1所述的基于混沌自相关光纤环衰荡技术的光纤光栅温度传感器，其特征在于，混沌光纤激光器由半导体激光器、波分复用器、掺铒光纤、单模光纤、可调滤波器、第一光耦合器、偏振控制器、光隔离器组成环形腔结构，980nm的半导体激光器作为泵浦源连接到波分复用器，波分复用器将不同波长的光合并到光纤中传输，6m长的掺铒光纤作为增益介质；腔中的可调滤波器用来改变激光器的输出波长，调节范围为1542—1560nm,通过偏振控制器来调节光的偏振态，光隔离器确保环形腔内光的单向传输；10％的混沌激光从第一光耦合器输出，90％的光继续在腔内循环；利用光纤的非线性克尔效应实现混沌激光的产生，通过调节泵浦源和偏振控制器来获得最好的混沌状态。

3.根据权利要求1所述的基于混沌自相关光纤环衰荡技术的光纤光栅温度传感器，其特征在于，光纤衰荡环由第二光耦合器、第三光耦合器、一个光隔离器和一个光纤布拉格光栅组成；其中第二光耦合器、第三光耦合器的分光比均为95：5；混沌光纤激光器产生的混沌光由第二光耦合器的5％端口进入到光纤衰荡环中，每在衰荡环中循环一圈，光强都会因环内的损耗而产生一定的衰减，光电探测器与第三光耦合器的5％端口相连接，光电探测器将探测到的光信号转换为电信号，然后由示波器显示。