[发明专利]一种基于光纤光栅反射光偏振参量的实时压力传感方法

摘要

本发明是一种光栅反射光偏振参量的实时压力传感方法，可调谐激光器（1）发出的激光顺序经隔离器（2）、在线起偏器（3）、可旋转光纤连接端口（A、B）和偏振控制器a（4）后进入环形器（5）第一端口（①），第二端口（②）连接传感光纤光栅（6），从光纤光栅（6）中反射的光从第三端口（③）输出经偏振控制器b（7）进入在线偏振检测模块（8），输出四路包含偏振信息的模拟电压信号V1,V2,V3,V4，经过模/数转换模块（9）将四路模拟电压信号转换成数字信号，进入信号处理和显示模块（10），得到反射光偏振态的四个斯托克斯参量S0，S1,S2,S3以及其它偏振相关参量，通过实时监测归一化第一斯托克斯参量s1=S1/S0数值对传感光纤光栅上所受压力进行传感。

主权项

一种基于光纤光栅反射光偏振参量的实时压力传感方法，其特征是该实时压力传感方法基于一个实时压力传感器，该实时压力传感器包括可调谐激光器（1）、光隔离器（2）、在线起偏器（3）、偏振控制器a（4）、环形器（5）、传感用光纤光栅（6）、偏振控制器b（7）、偏振检测模块（8）、模/数转换模块（9）、信号处理和显示单元（10）；可调谐激光器（1）发出的激光经过光隔离器（2）进入在线起偏器（3），输出的线偏振光经可旋转光纤连接端口（A、B）和偏振控制器a（4）后进入环形器（5）第一端口（①），第二端口（②）连接传感光纤光栅（6），从光纤光栅（6）中反射的光从第三端口（③）输出经偏振控制器b（7）进入在线偏振检测模块（8），从检测模块输出四路包含偏振信息的模拟电压信号V1,V2,V3,V4，经过模/数转换模块（9）将四路模拟电压信号转换成数字信号，进入信号处理和显示模块（10），经过信号处理从模拟电压信号V1,V2,V3,V4中得到反射光偏振态的四个斯托克斯参量S0,S1,S2,S3以及其它偏振相关参量，通过实时监测归一化第一斯托克斯参量数值s1=S1/S0，对传感光纤光栅上所受压力进行传感；加载在光纤光栅（6）上的压力导致反射光信号的归一化第一斯托克斯参量数值随外加压力大小发生变化；通过在线偏振检测模块（8）检测归一化第一斯托克斯参量即可对外加压力进行实时监测。