[实用新型]一种便携式光纤光栅解调仪

说明书

本实用新型公开一种便携式光纤光栅解调仪，包括扫描式半导体激光器，所述扫描式半导体激光器连接环形器，所述环形器连接光纤光栅传感器，所述扫描式半导体激光器发出光信号，经环形器进入光纤光栅传感器，反射光进入数据采集模块，所述数据采集模块将采集到的反射光信号转换为电压信号，并传输到主板，所述主板上的LabView软件读取接收到的电信号，并对接收到的数据进行显示和峰值提取，并将光谱波形和解调出来的中心波长在LabView前面板中显示，通过触摸显示屏反馈给用户。便携性好，特别适用于工程现场的光纤光栅传感器的波长解调。

技术领域

本实用新型属于光纤传感领域，涉及一种便携式光纤光栅解调仪。

背景技术

光纤光栅传感器具有重量轻，体积小，抗电磁干扰等优点，被广泛应用于电力、油田、土木工程等领域多种物理量的传感检测中。光纤光栅属于波长调制器件，外界物理量的变化会引起光纤光栅中心波长的偏移，因此可以通过解调中心波长得到被测物理量的值。光谱仪法是实验室常用的光纤光栅解调方法，但传统的光谱分析仪分辨率较低，而高分辨率的光谱分析仪价格昂贵，体积庞大，不方便携带，不适合工程现场应用；可调谐FP滤波器法测量精度高、响应速度快，但系统结构复杂，成本高，且可调谐FP滤波器中的压电陶瓷易受到温度和震动的影响，不适合测量现场频繁搬运。匹配光栅法需要采用高功率的光源，且解调范围有限；边缘滤波法由于滤波器的线性近似处理、光源光谱的变化等因素都会引入系统误差，因此，系统的分辨率不高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种结构简单、体积小、实时性和交互性好的便携式光纤光栅解调仪，以实现对光纤光栅波长的准确测量。

本实用新型的技术方案是：一种便携式光纤光栅解调仪，包括扫描式半导体激光器，所述扫描式半导体激光器连接环形器，所述环形器连接光纤光栅传感器，所述扫描式半导体激光器发出光信号，经环形器进入光纤光栅传感器，反射光进入数据采集模块，所述数据采集模块将采集到的反射光信号转换为电压信号，并传输到主板，所述主板上的LabView软件读取接收到的电信号，并对接收到的数据进行显示和峰值提取，并将光谱波形和解调出来的中心波长在LabView前面板中显示，通过触摸显示屏反馈给用户。

所述环形器扩展通道数为1-16，每通道串联1-10个光纤光栅传感器。

所述显示屏为触摸式。

便携式光纤光栅解调仪由扫描式半导体激光器、环形器、数据采集模块、主板和触摸显示屏构成，原理如下：扫描式半导体激光器发出波长范围1528.8nm-1548.8nm的光信号，经环形器进入光纤光栅传感器，其反射光进入数据采集模块，数据采集模块负责将采集到的光信号转换为电压信号，并传输到电脑主板。主板上的LabView软件读取接收到的电信号，同时，对接收到的数据进行显示和峰值提取，并将光谱波形和解调出来的中心波长在LabView前面板中显示，通过触摸显示屏反馈给用户。用户可以通过按下LabView软件前面板上的数据存储选择按钮，将光纤光栅传感器的原始光谱波形和解调出来的中心波长数据进行存储。

本实用新型有如下优点：

1、体积小，结构简单，便携性好，特别适用于工程现场的光纤光栅传感器的波长解调。

2、解调仪可扩展性高，1-16通道可扩展，适合多路信号的同时解调。

3、人机交互好，数据存储方便，便于研究人员后续对数据的分析、处理。

附图说明

图1是本实用新型中的便携式光纤光栅解调仪结构示意图；

图2是本实用新型中的便携式光纤光栅解调仪前面板图。

附图标记：1-扫描式半导体激光器，2-环形器，3-光纤光栅传感器，4-数据采集模块，5-主板，6-显示屏。

具体实施方式