[发明专利]光学传感器及使用方法

摘要

本发明涉及光学传感器及使用方法。描述了一种用于光纤系统的干涉仪装置及其使用方法。干涉仪包括光耦合器和光纤，光纤限定第一光路和第二光路。在第一光路和第二光路中传播的光被反射回光耦合器以产生干涉信号。第一、第二和第三干涉信号分量被引导朝向相应的第一、第二和第三光电探测器。第三光电探测器通过非互易的光学器件连接到光耦合器，并被配置成测量朝向输入光纤被引导回来的第三干涉信号分量的强度。也描述了在监测声扰动的应用中使用的方法以及校准方法。

主权项

1.一种用于光纤感测系统的干涉仪装置，所述装置包括：光耦合器，其包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口和所述第二端口与第一光路和第二光路耦合，在所述第一光路和所述第二光路之间具有光路长度差异，所述第三端口被布置为从光源接收输入光，其中所述光耦合器被布置为沿着所述第一光路和所述第二光路分别引导所述输入光的第一部分和第二部分；第一反射器和第二反射器，其分别与所述第一光路和所述第二光路耦合，并且被布置为沿着所述第一光路和所述第二光路将输入光的所述第一部分和所述第二部分反射回所述光耦合器，在所述光耦合器内所述输入光的所述第一部分和所述第二部分干涉，以产生干涉信号，所述光耦合器还被布置为相移所述干涉信号以产生第一干涉信号分量、第二干涉信号分量和第三干涉信号分量；以及第一光电探测器、第二光电探测器和第三光电探测器，其分别与所述光耦合器的第一探测器端口、第二探测器端口以及在所述第三端口处的非互易光学器件连接，并且被布置为接收所述第一干涉信号分量、所述第二干涉信号分量和所述第三干涉信号分量；其中在所述第一光路和所述第二光路之间的所述光路长度差异限定所述光纤感测系统的空间分辨率。