[发明专利]基于正交双偏振光纤激光器的温度-应力双参量测量装置

摘要

本发明涉及一种基于正交双偏振光纤激光器的温度‑应力双参量测量装置，用于检测应力和温度两种信号，包括输出激光信号中心波长在1550nm波段附近的DBR光纤激光传感器，波分复用器，980nm激光器，窄线宽激光器，3dB耦合器，光电转换器，两个偏振控制器，频谱分析仪，其中，由980nm激光器产生的激光通过波分复用器后进入DBR光纤激光传感器，温度‑应力双参量信号作用在DBR光纤激光传感器，由DBR光纤激光传感器进行能量转换产生的带有待测温度‑应力双参量调制信息的光信号，返回波分复用器，再经过光隔离器隔离输出。窄线宽激光器输出的能量可调的窄线宽激光信号经过第二偏振控制器能量调整后，与经由第一偏振控制器调整后输出的携带待测温度‑应力双参量信号调制信息的两组正交偏振模式光学信号进入3dB耦合器中。本发明可同时检测出温度和应力两个信号。

主权项

一种基于正交双偏振光纤激光器的温度‑应力双参量测量装置，用于检测应力和温度两种信号，包括输出激光信号中心波长在1550nm波段附近的DBR光纤激光传感器，波分复用器，980nm激光器，中心波长为1550nm的窄线宽激光器，3dB耦合器，两个偏振控制器，光电转换器，频谱分析仪，其中，由980nm激光器产生的激光通过波分复用器后进入DBR光纤激光传感器，所述的DBR光纤激光传感器包括一对相同的FBG子光栅以及位于其间的谐振器，温度‑应力双参量信号作用在DBR光纤激光传感器，使其内部结构发生不定改变，从而改变其内部双折射特性，由DBR光纤激光传感器进行能量转换产生的带有待测温度‑应力双参量调制信息的光信号，返回波分复用器后输出到光隔离器，再经由光隔离器隔离后，输入到第一偏振控制器进行能量调整；窄线宽激光器输出的能量可调的窄线宽激光信号经过第二偏振控制器能量调整后，与经由第一偏振控制器调整后输出的携带待测温度‑应力双参量信号调制信息的两组正交偏振模式光学信号进入3dB耦合器中，此时经由窄线宽激光器输出的中心波长为1550nm的窄线宽激光信号与携带被测信息的两组正交偏振模式光学信号，通过调节偏振片方向进行能量分配且互相拍频，从偏振片输出的光路中包含3组新的能够反映温度‑应力信息的光学拍频信号，此信号经过光电转换器被转换成电信号后，在频谱分析仪上输出射频领域易于识别的电信号，从而实现对温度‑应力双参量的区分测量。