[发明专利]一种基于光纤环腔衰荡的多点湿度传感网络

摘要

本发明公开了一种基于光纤环腔衰荡的多点湿度传感网络，设置于气室内，沿光信号的传输方向依次设置有信号发生器、激光调制器、激光源、隔离器、光纤放大器、耦合器、光纤延迟线、光纤环、光纤合束器、光电探测器及示波器，光纤环有多个，各个光纤环均形成衰荡腔，经光纤放大器放大后的激光源依次进入各个光纤环的衰荡腔内，每个光纤环的输入端和输出端分别设置有第一耦合器和第二耦合器，每个光纤环上均设有湿度传感单元，相邻两个光纤环之间设有光纤延迟线，各个光纤环的长度不同，各个光纤延迟线的长度也不同。本发明利用光纤腔衰荡技术对多个位置的湿度同时进行测量，能够将各通道的湿度传感信号区分开，以达到多点同时测量的目的。

主权项

1.一种基于光纤环腔衰荡的多点湿度传感网络，设置于气室内，其特征在于：沿光信号的传输方向依次设置有信号发生器、激光调制器、激光源、隔离器、光纤放大器、耦合器、光纤延迟线、光纤环、光纤合束器、光电探测器及示波器，其中，信号发生器、激光调制器和激光源之间由线路连接，光电探测器与示波器之间用线路连接，其它器件之间都由单模光纤连接；所述耦合器、光纤延迟线及光纤环均有多个，各个光纤环均形成衰荡腔，经光纤放大器放大后的激光源依次进入各个光纤环的衰荡腔内，每个光纤环的输入端和输出端分别设置有第一耦合器和第二耦合器，每个光纤环上均设有湿度传感单元，光信号都是从光纤环上的第一耦合器的低分光比端进入，经过湿度传感单元和第二耦合器，经每个光纤环上的第二耦合器的低分光比端输出，进入光纤合束器，相邻两个光纤环之间设有光纤延迟线，各个光纤环的长度不同，各个光纤延迟线的长度也不同，各个光纤环分别设置于气室的不同位置，从而实现对气室不同位置的湿度的测量；所述耦合器的分光比为99％：1％，被光纤放大器放大的脉冲激光经第一光纤环上的第一耦合器分成两路，一路经第一光纤环上的第一耦合器的1％功率输出端口进入第一光纤环的衰荡腔中，经过湿度传感单元后，经第一光纤环上的第二耦合器的1％端输出，第一光纤环上的第一耦合器和第一光纤环上的第二耦合器的99％功率端口熔接在一起；另一路依次经第一光纤环上的第一耦合器的99％功率端口和第一光纤延迟线进入第二光纤环上的第一耦合器中，与第一光纤环一样，经由湿度传感单元和第二光纤环上的第二耦合器的1％端输出，第二光纤环上的第一耦合器和第二光纤环上的第二耦合器的99％功率端口熔接在一起，以此类推，光信号分别接入各个传感单元，相邻两个光纤环之间接入光纤延迟线，每个光纤环的输出均接入光纤合束器，再由光电探测器转换成电信号，显示在示波器上。