[发明专利]光纤矢量振动传感仪

摘要

本发明公开了一种光纤矢量振动传感仪，包括宽带光源、偏振控制单元、传感探头和正交偏振解调单元，偏振控制单元包括起偏器和偏振控制器；传感探头包括多模倾斜光纤光栅、包层-纤芯能量再耦合结构和聚合物弹性管，多模倾斜光纤光栅和包层-纤芯能量再耦合结构封装在聚合物弹性管内用于感测环境振动信息，多模倾斜光纤光栅写制于多模光纤，包层-纤芯能量再耦合结构采用多模-单模光纤纤芯轴向对准方式熔接；正交偏振解调单元包括偏振分束器、滤波器和光电探测器；偏振控制单元、传感探头和正交偏振解调单元三者通过光纤环形器或耦合器连接。本发明可实现基于单一光纤光栅的二维振动方向识别，具有灵敏度高、结构紧凑、成本低廉、易于组网的优点。

主权项

光纤矢量振动传感仪，其特征在于，包括宽带光源、偏振控制单元、传感探头和正交偏振解调单元，所述偏振控制单元、传感探头和正交偏振解调单元三者通过光纤环形器或耦合器连接；所述偏振控制单元包括起偏器和偏振控制器，宽带光源、起偏器和偏振控制器依次连接；所述传感探头包括支撑构件、外壳、聚合物弹性管、光纤探头和光纤导线，所述光纤探头包括多模倾斜光纤光栅和包层‑纤芯能量再耦合结构，所述聚合物弹性管外侧由外壳保护，聚合物弹性管一端固定于支承构件上，另一端悬空感测振动，光纤探头封装在聚合物弹性管内，并通过光纤导线与光纤环形器或耦合器相连；所述正交偏振解调单元包括用于将探测光分解为两正交偏振态分量的偏振分束器、用于正交偏振双参量检测的第一滤波器和第一光电探测器、第二滤波器和第二光电探测器，第一滤波器和第一光电探测器依次连接，第二滤波器和第二光电探测器依次连接，第一滤波器和第二滤波器分别与偏振分束器输出端连接。