[发明专利]基于锁频技术和拍频原理的光纤激光静态应变解调系统

摘要

本发明公开了一种基于锁频技术和拍频原理的光纤激光静态应变解调系统，包括泵浦源、波分复用器、传感用光纤激光器、第一隔离器、合束器、第一探测器、数据采集器、控制处理器、窄线宽可调谐激光器、耦合器、第二隔离器、相位调制器、环行器、光纤光栅谐振腔、第二探测器和信号发生器。该系统将一个窄线宽激光光源锁定在一个无源光纤光栅法珀干涉仪的一个谐振峰上，然后将这个窄线宽激光光源与一个光纤激光器进行拍频，通过测量这个拍频信号的频率来实现光纤激光器的应变测量，同时通过无源光纤光栅可以实现温度补充、以及光源频率波动的补充。本发明提高了光纤光栅的静态应变解调精度，解决了现有有源光纤光栅不能实现高精度的静态应变解调问题。

主权项

一种基于锁频技术和拍频原理的光纤激光静态应变解调系统，其特征在于，该光纤激光静态应变解调系统包括泵浦源(1)、波分复用器(2)、传感用光纤激光器(3)、第一隔离器(61)、合束器(7)、第一探测器(81)、数据采集器(9)、控制处理器(10)、窄线宽可调谐激光器(11)、耦合器(12)、第二隔离器(62)、相位调制器(13)、环行器(15)、光纤光栅谐振腔(4)、第二探测器(82)和信号发生器(14)，其中：泵浦源(1)通过波分复用器(2)，使得传感用光纤激光器(3)激射产生波长为1550nm的反射激光，该反射激光经过第一隔离器(61)进入到合束器(7)中；在传感用光纤激光器(3)激射产生的反射激光进入到合束器(7)中的同时，窄线宽激光器(11)发出的激光被耦合器(12)一分为二，其中一束激光进入合束器(7)中与传感用光纤激光器(3)的反射激光汇合，汇合后的两束激光一起进入第一探测器(81)进行拍频，并通过数据采集器(9)和控制处理器(10)实现两束激光的拍频频率差的测量；窄线宽激光器(11)的另一束激光依次经过一个第二隔离器(62)、相位调制器(13)、环行器(15)、光纤光栅谐振腔(4)和第二探测器(82)实现窄线宽激光器(11)的频率锁定。