[发明专利]加加速度计

说明书

本公开提供了一种加加速度计，应用于光纤传感技术领域，包括：ASE光源，所述ASE光源的输出端与第一耦合器的一端光纤连接，所述第一耦合器，所述第一耦合器的一端还与第一探测器和第二探测器输入端光纤连接，所述第一耦合器另一端与第二耦合器一端通过两根并联的光纤进行光纤连接，所述第二耦合器，所述第二耦合器的另一端与法拉第旋转镜光纤连接，所述第一探测器，所述第一探测器的输出端与数据处理模块相连，所述第二探测器，所述第二探测器的输出端与所述数据处理模块相连，弹性结构，所述两根并联的光纤中的一根光纤缠绕在所述弹性结构上，或者，连接所述第二耦合器与所述法拉第旋转镜的光纤缠绕在所述弹性结构上，可在恶劣环境中测量加加速度。

技术领域

本公开涉及光纤传感技术领域，尤其涉及一种加加速度计。

背景技术

加加速度是加速度的微分量，常用于表征结构的冲击响应，与物理破坏过程有密切关系。在工程地震和天然地震监测领域，测量加加速度，设计地震动加加速度反应谱，对地震动瞬时变化的深入研究是有重要意义的。而加加速度的获得，大多是通过测量加速度的时间序列再对其微分，这种加加速度测量的方式容易引进高频误差。强震加加速度计的研制，是强震地震动测量、工程振动研究、结构抗震设计的重要技术工具。

而在过去三十多年的研究中，加加速度计都是通过电学测量的方式实现对加加速度的直接测量，其不适用于对天然地震的加加速度测量。主要原因是强震仪器一般布设在极端恶劣的野外环境，如滑坡、断裂带、火山等，电学加加速度计在这类环境中容易受电磁干扰、环境适应差、需要长期供电。

发明内容

本公开的主要目的在于提供一种加加速度计，可在恶劣环境中测量加加速度。

为实现上述目的，本公开实施例第一方面提供一种加加速度计，包括：

ASE光源，所述ASE光源的输出端与第一耦合器的一端光纤连接；

所述第一耦合器，所述第一耦合器的一端还与第一探测器和第二探测器输入端光纤连接，所述第一耦合器另一端与第二耦合器一端通过两根并联的光纤进行光纤连接；

所述第二耦合器，所述第二耦合器的另一端与法拉第旋转镜光纤连接；

所述第一探测器，所述第一探测器的输出端与数据处理模块相连；

所述第二探测器，所述第二探测器的输出端与所述数据处理模块相连；

弹性结构，所述两根并联的光纤中的一根光纤缠绕在所述弹性结构上，或者，连接所述第二耦合器与所述法拉第旋转镜的光纤缠绕在所述弹性结构上。

在本公开一实施例中，还包括：

隔离器，所述ASE光源的输出端与所述第一耦合器的一端通过所述隔离器光纤连接。

在本公开一实施例中，所述两根并联的光纤的臂长不相等。

在本公开一实施例中，其中，

所述第一探测器，用于探测经所述第一耦合器输出的第一光信号；

所述第二探测器，用于探测经所述第一耦合器输出的第二光信号，所述第一光信号与所述第二光信号之间的相位差为120度。

在本公开一实施例中，当所述两根并联的光纤中的一根光纤缠绕在所述弹性结构上时，所述第一耦合器、所述弹性结构、所述第二耦合器集成封装在一起；

当连接所述第二耦合器与所述法拉第旋转镜的光纤缠绕在所述弹性结构上时，所述弹性结构和所述法拉第旋转镜集成封装在一起。

在本公开一实施例中，所述第二耦合器的分光比为1∶1。

在本公开一实施例中，所述两根并联的光纤的臂长差和所述光纤纤芯折射率的乘积大于所述ASE光源发出光束的相干长度。