[实用新型]基于温度调谐分布式反馈激光器的信号检测装置

说明书

基于温度调谐分布式反馈激光器的信号检测装置，涉及光纤光栅传感器的检测领域。本实用新型是为了解现有的光纤光栅传感器的信号检测精度低的问题。半导体制冷片的热端贴在散热器上，半导体制冷片的冷端贴在分布式反馈激光器上，分布式反馈激光器在半导体制冷片冷端温度作用下输出一个中心波长随冷端温度变化的激光，激光进入光纤耦合器被分成多路激光，再进入多个光纤光栅传感器，当某个光纤光栅传感器的中心波长与所述激光的中心波长相同时，该光纤光栅传感器就会反射出一个光信号，该光信号转换为电流信号，再放大并转变成电压信号输出，该电压信号用于表征分布式反馈激光器输出光信号的物理特征。它用于检测分布式反馈激光器输出的光信号。

技术领域

本实用新型涉及光纤光栅传感器的检测装置，属于光纤光栅传感器的检测领域。

背景技术

光纤传感技术自70年代问世起，受到业界的广泛关注，光纤光栅传感器具有体积小，精度高，抗腐蚀，灵敏度高，使用寿命长，抗电磁干扰，不需供电等优点，广泛用于石油化工、隧道火灾、桥梁结构、铁路安全监测等领域。光纤光栅传感器的解调原理是光纤光栅的中心波长受外界因素的影响发生变化，只需知道光纤光栅的中心波长的变化量即可知道外界因素的变化，因此光纤光栅解调系统是光纤光栅传感技术的关键。

同时，光纤传感技术推广又受到光纤光栅解调技术的限制，目前光纤光栅解调技术多采用扫描激光的方法，这种方法虽然测量精度高，但是受核心器件影响，扫描频率低、体积大、结构复杂、开发难度高、价格昂贵，限制了光纤传感技术的进一步推广。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有的光纤光栅传感器的信号检测精度低的问题。现提供基于温度调谐分布式反馈激光器的信号检测装置。

基于温度调谐分布式反馈激光器的信号检测装置，它包括温度控制电路1、恒流驱动电路2、散热器4、半导体制冷片5、光纤耦合器6、光电转换电路7、ADC放大电路8和多个光纤光栅传感器9，

温度控制电路1控制半导体制冷片5的冷端温度，

恒流驱动电路2用于向分布式反馈激光器3提供工作需要的电流信号，

半导体制冷片5的热端贴在散热器4上，散热器4用于将半导体制冷片5产生的热量散发出去，半导体制冷片5的冷端贴在分布式反馈激光器3上，分布式反馈激光器3在半导体制冷片5冷端温度作用下输出一个中心波长随冷端温度变化的激光，激光进入光纤耦合器6被分成多路激光，多路激光进入多个光纤光栅传感器9，当某个光纤光栅传感器9的中心波长与所述激光的中心波长相同时，该光纤光栅传感器9就会反射出一个光信号，该光信号经过光电转换电路7转换为电流信号，该电流信号经过ADC放大电路8放大并转变成电压信号输出，该电压信号用于表征分布式反馈激光器3输出光信号的物理特征。

本实用新型的有益效果为：

本申请处理器控制恒流驱动电路输出一个分布式反馈激光器工作所需的电流信号，同时控制温度控制电路为半导体制冷片输出一个随时间变化的电压信号，半导体制冷片冷端紧紧贴在分布式反馈激光器，热端紧紧贴在散热器，分布式反馈激光器在分布式反馈激光器作用下输出一个波长随温度变化的激光，激光通过光纤耦合器进入多个传感器，遇到中心波长与输出波长相同的传感器时会反射回一个光信号，经过光电转换电路和ADC放大电路输出电压信号，该电压信号用于表征分布式反馈激光器输出光信号的物理特征，后续从该电压信号中能够解调出反射的光纤光栅传感器的中心波长。本申请结构简单，便于安装，与现有信号检测装置相比，检测精度高。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的基于温度调谐分布式反馈激光器的信号检测装置的原理示意图；

图2为温度控制电路的原理示意图；

图3为恒流驱动电路的原理示意图；

图4为光电转换电路和ADC放大电路的原理示意图。