[发明专利]基于双路DFB光纤激光器的圆柱型悬臂梁振动传感器

摘要

本发明公开了一种基于双路DFB光纤激光器的圆柱型悬臂梁振动传感器，主要解决现有圆柱型悬臂梁振动传感器灵敏度低方向性差等问题。它由金属基座、两段刻有DFB光栅的有源光纤、泵浦源、两个波分复用器、一个3dB耦合器、两个金属夹持块、两个光电探测器、信号采集与处理端组成。两段刻有DFB光栅的有源光纤平行固定在一起，由两块金属夹持块夹持并固定于金属基座中。两段刻有DFB光栅的有源光纤的尾纤通过金属基座背面小孔引出进行信号处理与解调。本发明实现对甚低频信号的高灵敏度，高质量探测，而且避免了偏芯光纤的使用，构成更简单。

主权项

1.一种基于双路DFB光纤激光器的圆柱型悬臂梁振动传感器，其特征在于该传感器由金属基座(1)、两段刻有DFB光栅的有源光纤(4)和(5)、泵浦源(6)、两个波分复用器(7)和(8)、一个3dB耦合器(9)、两个金属夹持块(10)和(11)、两个光电探测器(15)和(16)、信号采集与处理端(17)组成；/n每个波分复用器(7)和(8)均有a、b、c三端口，a端口为泵浦输入端，a端口输入带宽覆盖泵浦源(6)的输出光波长范围，b端口用于泵浦光输出及信号光输入，c端口为信号光输出端，c端口输出带宽覆盖刻有DFB光栅的有源光纤(4)和(5)返回的信号光波长范围；/n金属基座(1)为立方体，正面开有大孔(2)，背面开有小孔(3)，大孔和小孔的中心同轴，金属基座(1)的底部开有四个固定孔(14a)、(14b)、(14c)、(14d)；/n金属夹持块(10)和(11)为半圆柱体，直径与大孔(2)匹配，两个金属夹持块(10)和(11)上均开有凹槽(12)和(13)，凹槽(12)和(13)的直径与刻有DFB光栅的有源光纤(4)和(5)的直径相匹配；/n两段刻有DFB光栅的有源光纤(4)和(5)的栅距、长度、掺杂离子种类及浓度，均相同，其中心频率根据探测需求确定，泵浦源(6)输出光中心波长根据探测信号光波长需求确定；/n两段刻有DFB光栅的有源光纤(4)和(5)平行固定在一起，两段刻有DFB光栅的有源光纤(4)和(5)的一端由两个金属夹持块(10)和(11)通过凹槽(12)和(13)夹住，仅让刻有光栅部分外露，两个金属夹持块(10)和(11)插入到大孔(2)中，两段刻有DFB光栅的有源光纤(4)和(5)的尾纤通过金属基座(1)背面小孔(3)引出，并分别与两个波分复用器(7)和(8)的b端口相连，两个波分复用器(7)和(8)的c端口分别与两个光电探测器(15)和(16)相连，两个波分复用器(7)和(8)的a端口分别与3dB耦合器(9)的两个输出端相连，3dB耦合器(9)的输入端与泵浦源(6)输出端相连。两个光电探测器(15)和(16)的输出端均与信号采集与处理端(17)相连。/n