[发明专利]一种高灵敏相位解调光纤气体传感系统在审
| 申请号： | 201810647426.4 | 申请日： | 2018-06-22 |
| 公开（公告）号： | CN109115722A | 公开（公告）日： | 2019-01-01 |
| 发明（设计）人： | 赵燕杰;李鲁艳;王惠临;陈婷;李爽;陈莹 | 申请（专利权）人： | 山东建筑大学 |
| 主分类号： | G01N21/41 | 分类号： | G01N21/41;G01N21/31 |
| 代理公司： | 北京一格知识产权代理事务所(普通合伙) 11316 | 代理人： | 滑春生;赵永伟 |
| 地址： | 250101 *** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种高灵敏相位解调光纤气体传感系统，包括探测光源、消反折射率匹配液、耦合器、WDM波分复用器A、入气口、气体吸收池、出气口、WDM波分复用器B、法拉第旋转镜A、激励光源、带调制信号激光器驱动、法拉第旋转镜B、PZT载波器、延迟光纤、锁相放大器、光电探测器、PGC解调器。本发明通过气体吸收特征波长激光造成传输路径上另一束非特征吸收波长激光传播相位产生变化，从而将气体浓度与激光相位变化关联在一起，再通过Michelson干涉仪PGC解调算法得出相位的变化值，从而更加灵敏地实现气体浓度检测，是一种新的光纤气体传感方法，加上与激光调制同频的锁相放大器，可实现ppb量级甚至更高的气体检测灵敏度。 | ||
| 搜索关键词： | 光纤气体 灵敏 法拉第旋转镜 波分复用器 锁相放大器 传感系统 相位解调 气体浓度检测 特征吸收波长 折射率匹配液 光电探测器 激光器驱动 气体吸收池 传输路径 调制信号 激光传播 激光调制 激光相位 激励光源 气体检测 气体吸收 探测光源 特征波长 相位产生 延迟光纤 出气口 灵敏度 入气口 载波器 耦合器 传感 同频 算法 激光 关联 | ||
【主权项】：
1.一种高灵敏相位解调光纤气体传感系统，包括探测光源（1）、消反折射率匹配液（2）、耦合器（3）、WDM波分复用器A（4）、入气口（5）、气体吸收池（6）、出气口（7）、WDM波分复用器B（8）、法拉第旋转镜A（9）、激励光源（10）、带调制信号激光器驱动（11）、法拉第旋转镜B（12）、PZT载波器（13）、延迟光纤（14）、锁相放大器（15）、光电探测器（16）、PGC解调器（17），其特征在于：所述信号探测光源（1）连接于耦合器（3），所述WDM波分复用器A（4）连接于耦合器（3），所述消反折射率匹配液（2）连接于WDM波分复用器A（4），所述气体吸收池（6）连接于WDM波分复用器A（4），所述入气口（5）安装于气体吸收池（6）左侧，所述出气口（7）安装于气体吸收池（6）右侧，所述WDM波分复用器B（8）连接于气体吸收池（6），所述法拉第旋转镜A（9）连接于WDM波分复用器B（8）；所述延迟光纤（14）连接于耦合器（3），所述PZT载波器（13）连接于延迟光纤（14），所述法拉第旋转镜连接于PZT载波器（13）；所述光电探测器（16）连接于耦合器（3），所述PGC解调器（17）连接于光电探测器（16），所述锁相放大器（15）连接于PGC解调器（17），所述带调制信号激光器驱动（11）连接于锁相放大器（15），所述激励光源（10）连接于带调制信号激光器驱动（11），所述WDM波分复用器B（8）连接于激励光源（10）。
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