[发明专利]一种光纤温度传感装置

摘要

本发明公开了一种光纤温度传感装置，包括光电调制单元、分束单元、第一支路、第二支路以及合束单元，由光电调制单元、分束单元、第一支路以及合束单元构成第一振荡回路，第一振荡回路用于实现第一微波信号的振荡，由光电调制单元、分束单元、第二支路以及合束单元构成第二振荡回路，第二振荡回路用于实现第二微波信号的振荡，通过将第一微波信号与第二微波信号进行叠加处理获得谐振波，当温度信号加载至第二光纤中传感区域时，谐振波的振荡峰会发生漂移，通过获得固定频率下谐振波的强度变化可以实现对温度信号解调。本发明提供的装置灵敏度高，抗干扰能力强，相位噪声小且测量范围广且解调简单，并可以用于光纤通信。

主权项

1.一种光纤温度传感装置，其特征在于，包括：光电调制单元(2)，其输入端接收激光信号，用于根据控制端反馈电信号对激光信号进行调制处理，输出调制光信号；分束单元(3)，其输入端与所述光电调制单元(2)的输出端连接，用于对所述调制光信号进行分束处理输出第一调制光信号和第二调制光信号；第一支路，其输入端与所述分束单元(3)的第一输出端连接，用于传输第一调制光信号，将经过传输后的第一调制光信号进行光电转化获得第一微波信号，并对第一微波信号进行放大处理输出放大后的第一微波信号；所述第一支路包括：第一光纤(4)，其输入端作为所述第一支路的输入端，用于传输第一调制光信号；第二支路，其设有传感单元，其输入端与所述分束单元(3)的第二输出端连接，用于传输第二调制光信号，将经过传输后的第二调制光信号进行光电转化获得第二微波信号，并对第二微波信号进行放大处理输出放大后的第二微波信号；所述第二支路包括：第二光纤(5)，其上设置有传感单元(6)，其输入端作为所述第二支路的输入端，用于传输第二调制光信号；合束单元(11)，其第一输入端与所述第一支路的输出端连接，其第二输入端与所述第二支路的输出端连接，其输出端与所述光电调制单元(2)的控制端连接，用于对放大后的第一微波信号和放大后的第二微波信号进行叠加处理输出谐振波，并将谐振波作为反馈电信号传输至所述光电调制单元(2)的控制端；所述第二光纤长度大于所述第一光纤长度，使得第二微波信号的振荡峰带宽小于第一微波信号的振荡峰带宽，用于提高谐振波线性度；当所述第二支路的传感单元加载有温度信号后，所述第二微波信号的振荡峰变化，进而使得所述谐振波的振荡峰频率变化，实现所述谐振波的振荡峰频率变化与温度信号变化相关；当第二光纤上的传感单元加载上温度信号后，第二光纤的折射率系数会随温度产生线性变化，进而第二光纤的有效长度也会发生改变，由于第二微波信号的振荡峰与第二光纤的有效长度有关，使得第二微波信号的振荡峰发生漂移，所述谐振波中振荡峰频率变化，通过观察指定频率下谐振波中振荡峰的漂移量与温度的变换关系得到温度与振荡峰强度的关系。