[发明专利]一种光纤编码采集模块及识别系统

说明书

本发明公开了一种光纤编码采集模块及识别系统，光纤编码采集模块，包括：基座；第一光纤，第一光纤上设置有光纤光栅；固定台，用于从光纤光栅的一侧固定第一光纤；光纤自动转动台，用于从光纤光栅的另一侧固定第一光纤，并根据控制指令进行转动以带动光纤光栅发生扭曲；光谱传感阵列，与光纤光栅的位置相对应以用于采集光纤光栅发生扭曲后衍射出的光波。本方案利用光纤自动转动台的旋转来带动光纤光栅的光纤扭曲，进而造成光纤光栅所在光纤位置的包层和纤芯折射角反射变化，使得光纤光栅反射光波从包层处透射至包层外，再将透射光波经光谱传感阵列将光波光谱特性进行采集和识别，从而摆脱反射镜等器件的束缚，并且结构简单、成本降低。

技术领域

本发明涉及光纤通讯领域，特别涉及一种光纤编码采集模块及识别系统。

背景技术

常规光纤编码识别，主要依靠衍射光栅器件对光波进行分离，分离后的光波再由光电转换阵列进行光电转换和采集，实现光纤编码反射光波的光谱识别。但是其衍射光栅器件成本昂贵，且需要反射镜等器件辅助，成本高、结构复杂。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种光纤编码采集模块及识别系统，可以摆脱反射镜等器件的束缚，结构简单且成本降低。

根据本发明第一方面实施例的一种光纤编码采集模块，包括基座；以及设置在基座上的：第一光纤，所述第一光纤上设置有光纤光栅；固定台，用于从所述光纤光栅的一侧固定所述第一光纤；光纤自动转动台，用于从所述光纤光栅的另一侧固定所述第一光纤，并根据控制指令进行转动以带动所述光纤光栅发生扭曲；光谱传感阵列，与所述光纤光栅的位置相对应以用于采集所述光纤光栅发生扭曲后衍射出的光波。

根据本发明第一方面实施例的一种光纤编码采集模块，至少具有如下有益效果：本方案利用光纤自动转动台的旋转来带动光纤光栅的光纤扭曲，进而造成光纤光栅所在光纤位置的包层和纤芯折射角反射变化，使得光纤光栅反射光波从包层处透射至包层外，再将透射光波经光谱传感阵列将光波光谱特性进行采集和识别，从而摆脱反射镜等器件的束缚，并且结构简单、成本降低。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述光纤光栅为长周期光纤光栅、光纤布拉格光栅或相移光纤光栅。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述固定台包括固定底座、固定压片以及螺栓，所述固定底座与所述固定压片的对应位置开设有螺孔以供所述螺栓锁紧，所述第一光纤穿设于所述固定底座与所述固定压片之间并在所述螺栓作用下夹紧。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述固定底座与所述固定压片的相对两内侧皆设置有塑料垫片。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述光纤自动转动台包括：定子，固定于所述基座上；转子，与所述定子在竖直方向相对设置；中空转轴，套设于所述转子的中间位置，所述第一光纤从水平方向贯穿所述中空转轴，所述中空转轴上设置有紧固装置以用于将所述第一光纤的另一端固定。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述第一光纤从所述光纤自动转动台延伸出的一端连接有光纤环，所述光纤环的光纤半径小于所述第一光纤的半径。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述光纤环的末端连接有光纤衰减器。

根据本发明第一方面的一些实施例，所述光谱传感阵列由多个光电传感器按照一定间距排列而成。

根据本发明第二方面实施例的一种光纤编码识别系统，包括高速控制处理芯片、光源、环形器、第二光纤以及所述的光纤编码采集模块，所述包括高速控制处理芯片、光源、环形器、第二光纤依次连接，所述第二光纤上设置有光纤编码，所述光纤编码采集模块的第一光纤与所述环形器的反射输出端，所述光纤编码采集模块的光纤自动转动台、光谱传感阵列分别与所述高速控制处理芯片连接。