專利名稱：基于非平衡Michelson干涉式準(zhǔn)分布光纖白光應(yīng)變傳感解調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纖技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于非平衡Michelson干涉儀實(shí)現(xiàn)對多個傳感器信號問訊的分布式光纖白光干涉應(yīng)變傳感解調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
采用低相干、寬譜帶光源，例如發(fā)光二極管(LED)、超自發(fā)輻射光源(ASE)或者超輻射激光二極管(SLD)驅(qū)動的光纖干涉儀通常被稱為白光光纖干涉儀。典型的光纖白光干涉儀其結(jié)構(gòu)如圖1所示，由單模光纖所搭建的Michelson式干涉儀中采用寬譜光源LED或者ASE作為光源，通過探測器所探測到的白光干涉條紋實(shí)現(xiàn)對待測物理量的測量。其工作原理如下，由低相干寬譜光源11發(fā)出的寬譜光進(jìn)入單模光纖后，被3dB單模光纖2X2耦合器13分成兩束，一束光進(jìn)入被作為測量臂的單模光纖14，被其后端的光學(xué)反射面15反射后沿原路返回，經(jīng)過單模光纖14、耦合器13到達(dá)光電探測器12，這束光稱為測量信號光；由光源11發(fā)出光被耦合器13分路的另外一束光，進(jìn)入作為參考臂的單模連接光纖16、自聚焦透鏡17，經(jīng)過移動反射鏡18的反射后同樣沿原路返回到達(dá)光電探測器12，這束光被稱為參考信號光。測量信號光和參考信號光在探測器表面發(fā)生相干疊加，由于寬譜光源的相干長度很短，大約為幾微米到幾十微米，只有當(dāng)參考信號光和測量信號光程差小于光源的相干長度時，才會產(chǎn)生相干疊加，輸出白光干涉圖樣(參見附圖2)。如圖2所示，白光干涉條紋的特征是有一個主極大值，稱為中心條紋，它與零光程差為之相對應(yīng)，即對應(yīng)于參考光束和測量光束光程相等時，稱為參考光束與測量光束的光程相匹配。當(dāng)測量臂光程變化時，通過改變光纖延遲線的延遲量，使參考信號的光程發(fā)生變化，可以獲得中心干涉條紋。中心條紋的位置為測量提供了一個可靠的絕對位置參考，當(dāng)測量光束在外界待測物理量的影響下其光程發(fā)生變化時，只需通過參考臂光程調(diào)整即可得到的白光干涉條紋的位置變化，從而獲得被測量物理量的絕對變化值。與其他光纖干涉儀相比，光纖白光干涉除了具有高靈敏度、本質(zhì)安全、抗電磁場干擾等優(yōu)點(diǎn)外，最大特點(diǎn)是可對壓力、應(yīng)變、溫度等待測量進(jìn)行絕對測量。因此白光干涉性光纖干涉儀被廣泛用于物理量、 機(jī)械量、環(huán)境量、化學(xué)量、生物醫(yī)學(xué)量的測量。為解決光纖干涉儀的多路復(fù)用問題，人們開展了多方面的研究，已經(jīng)發(fā)展的多路復(fù)用技術(shù)有時分復(fù)用技術(shù)(TDM)、頻分復(fù)用技術(shù)(FDM或FMCW)、波分復(fù)用技術(shù)(WDM)和空分復(fù)用技術(shù)(SDM)。申請人:于2006年公開了多路復(fù)用光纖干涉儀及其嵌套構(gòu)建方法(中國專利公開號CA1963399A)，發(fā)明了可以構(gòu)造傳感器陣列和網(wǎng)絡(luò)的全光纖干涉儀及其實(shí)現(xiàn)方法，解決相關(guān)的光纖干涉儀的多路復(fù)用問題；申請人于2007年公開的低相干絞扭式類^gnac光纖形變傳感裝置(中國專利公開號101074867A)，主要用來解決光纖傳感器陣列布設(shè)過程中的抗毀壞的問題。在上述應(yīng)用中，特別是白光干涉儀連接有光纖傳感器陣列時，本地的解調(diào)干涉儀與遠(yuǎn)端的傳感干涉儀的光程通過光程匹配來實(shí)現(xiàn)光纖傳感器陣列的問訊與解調(diào)。這樣傳感干涉儀陣列可以是完全無源的，其好處是陣列中輸出的多個干涉信號對本地解調(diào)干涉儀和傳感器陣列之間的連接光纖長度的變化不靈敏，增強(qiáng)了測量的穩(wěn)定性和可靠性。但在上述基于空分復(fù)用的干涉儀結(jié)構(gòu)中，本地的解調(diào)干涉儀大多采用Michelson 干涉儀、Mach-Zehder干涉儀等分立式干涉儀結(jié)構(gòu)。由于空間光程掃描范圍有限，因此要求光纖Michelson干涉儀的兩臂(傳感臂含有傳感器)初始長度大致相同，即使采用 Fabry-Perot諧振腔或者光纖環(huán)形腔也大體如此。否則，為了匹配干涉儀兩臂過大的光程差，掃描信號光將在諧振腔內(nèi)反射次數(shù)過多，損耗過大，會導(dǎo)致信號衰減過大，幅度太小，而無法解調(diào)，給實(shí)際應(yīng)用帶來一定麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、造價低廉、可作分布式測量的擴(kuò)展、動態(tài)測量范圍寬、測量精度高、具有較強(qiáng)的抗干擾性的基于非平衡Michelson干涉式準(zhǔn)分布光纖白光應(yīng)變傳感解調(diào)裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由具有光發(fā)射與光探測功能的光電器件1、非平衡Michelson干涉儀2、單模連接光纖(3)、串行光纖傳感器陣列4組成；所述光電器件1由寬譜光源111、三端口環(huán)行器121 與光電探測器131組成；非平衡Michelson干涉儀2由鍍膜光纖反射端211、掃描反射鏡 221、自聚焦透鏡231、3dB光纖2X2耦合器241構(gòu)成；串行光纖傳感器陣列4由光纖傳感器 411串行連接構(gòu)成；非平衡Michel son干涉儀作為解調(diào)問訊干涉儀對光纖傳感器所引入的光程差進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)干涉儀二臂的光程差和光纖傳感其前后兩個反射端面形成的反射光信號之間的光程差匹配時，產(chǎn)生白光干涉條紋，而與光纖連線的長度無關(guān)。為保證每個相鄰反射光對應(yīng)的干涉條紋在掃描空間不重合，每一段傳感光纖的長度略有不同。用于連接低相干寬譜光源、非平衡Michelson干涉儀和光信號探測器的三端口光纖環(huán)行器的連接方式是第一端口 1連接低相干寬譜光源，第一端口 1的輸入功率從第二端口 2輸出至非平衡Michelson干涉儀，從傳感器陣列返回的信號光經(jīng)過干涉儀后又返回到第二端口 2并被送到第三端口 3輸出至光信號探測器。非平衡Michelson干涉儀2所產(chǎn)生的光程差動態(tài)掃描范圍可調(diào)，傳感器感知的物理量的變化所導(dǎo)致的光程變化由補(bǔ)償光程差的變化進(jìn)行動態(tài)跟蹤并被記錄。所述的光纖傳感陣列4由若干個首尾依次串接的光纖傳感器411組成，而光纖傳感器411由一段長度任意兩端帶有光纖插芯的單模光纖組成一系列長度不等的單模光纖段構(gòu)成首尾相接的串行陣列。所述光纖器件都工作在單模狀態(tài)。本發(fā)明公開了一種基于非平衡Michelson干涉儀實(shí)現(xiàn)對多個傳感器信號問訊的方法，基于此方法構(gòu)造出一種結(jié)構(gòu)簡單的分布式陣列光纖白光干涉?zhèn)鞲邢到y(tǒng)。這種光纖白光干涉儀具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、造價低廉、可作分布式測量的擴(kuò)展、動態(tài)測量范圍寬、測量精度高、具有較強(qiáng)的抗干擾性等優(yōu)點(diǎn)?？蓪Ψ植际叫巫?、應(yīng)變、溫度、壓力等物理量進(jìn)行傳感探測。本發(fā)明可用于大尺寸的智能結(jié)構(gòu)監(jiān)測，亦可用于多任務(wù)傳感、多元傳感、局部應(yīng)變傳感以及大尺度形變傳感。本發(fā)明通過將寬帶光源、三端口環(huán)形器和光電探測器構(gòu)成發(fā)射與接收的光電器件，避免了回波對光源的影響。通過使Michelson干涉儀兩臂的長度不平衡產(chǎn)生一個光程差，使傳感器前后兩端面反射回的測量光波的光程差與干涉儀所引入的光程差發(fā)生匹配， 獲得白光干涉條紋，實(shí)現(xiàn)對多個傳感器信號的問訊。這種基于非平衡Michelson干涉儀實(shí)現(xiàn)問訊的分布式光纖白光干涉?zhèn)鞲衅麝嚵校?由寬譜光源、三端口環(huán)行器、光電探測器非平衡Michelson干涉儀、單模連接光纖、串行光纖傳感器陣列組成。所述的寬譜光源與光電探測器通過三端口環(huán)行器構(gòu)成發(fā)射和接收的光電器件。端口 1連接低相干光源，端口 1的輸入功率從端口 2輸出至非平衡Michelson干涉儀，端口 2 的輸出的具有一定光程差的問訊光信號被注入到光纖傳感器陣列中，被光纖傳感器返回的光信號從端口 3輸出至光信號探測器。所述的非平衡Michelson干涉儀，由鍍膜光纖反射端、掃描反射鏡、自聚焦透鏡、 3dB光纖2X2耦合器共同構(gòu)成問訊光程差發(fā)生器。從端口 2輸出的光經(jīng)過2X2耦合器分成兩束，其中一束光經(jīng)過光纖傳至光纖固定反射端211，再反射回來，經(jīng)過2X2耦合器傳輸至傳感器陣列4 ；另一束光，經(jīng)過自聚焦透鏡231和掃描全反射鏡221回到2X2耦合器，傳輸至傳感器陣列4。所述的非平衡Michelson干涉儀器件，其兩臂的光程差可以通過移動掃描反射鏡實(shí)施調(diào)整，從而與每個具有一定長度差別的光纖傳感器兩反射端面形成的光程差進(jìn)行主動問訊匹配，任一個光纖傳感器長度的變化均可通過干涉儀問訊匹配光程差調(diào)整進(jìn)行動態(tài)跟蹤，從而實(shí)現(xiàn)對傳感器變化的動態(tài)測量。所述的光纖傳感器組成的陣列，是由一系列長度不等的單模光纖段構(gòu)成首尾相接的串行陣列。所述的組成基于非平衡Michelson干涉儀實(shí)現(xiàn)問訊的分布式光纖白光干涉?zhèn)鞲衅麝嚵?，由寬譜光源、三端口環(huán)行器、光電探測器、非平衡Michelson干涉儀、單模連接光纖、串行光纖傳感器陣列，都工作在單模狀態(tài)。本發(fā)明方法的基本原理是基于低相干、寬譜光(白光)的干涉原理和空分復(fù)用原理。最簡單的非平衡Michelson干涉式準(zhǔn)分布光纖白光應(yīng)變傳感器陣列的結(jié)構(gòu)如圖3所示， 即傳感器陣列中只連接一個傳感器的情況。白光光源111的出射光束通過一三端口環(huán)行器 121直接達(dá)到非平衡Michel son干涉儀2，被干涉儀反射后，信號光輸出；信號光又分別被傳感器411 (如圖4所示)的前后兩個端面反射后沿原路返回，再次經(jīng)過非平衡Michelson 干涉儀2后，到達(dá)光電探測器131。在上述一系列的具有不同光程的光信號中，我們將光信號從光源傳輸?shù)絺鞲衅?，以及傳感器再反射回探測器的這個過程中，來回都僅經(jīng)過一次非平衡Michelson干涉儀2，對光纖傳感器的光程匹配，就是指由干涉儀構(gòu)成的光纖傳感器的兩個端面中引入的靜態(tài)光程差(無應(yīng)變加載時)，被非平衡的Michelson兩臂之間引入的光程差所補(bǔ)償，而Michelson干涉儀兩臂之間的光程差的變化，由兩臂中的自聚焦透鏡之間的位移的小范圍掃描得到。測量光信號和參考光信號在探測器131表面發(fā)生相干疊加，由于寬譜低相干光源的相干長度很短，大約為幾個微米到幾十個微米，只有當(dāng)參考信號和測量信號的光程差小于光源的相干長度時，才會產(chǎn)生相干疊加，輸出白光干涉圖樣。/ = (+/2+2^/7^.17(11.003(^4 + 0)(1)式中=I1U2為參考光束和測量光束的信號強(qiáng)度，k為波數(shù)，χ為兩干涉信號光程差，Φ為初始相位，Y (x)為光源自相關(guān)函數(shù)。按照前述參考信號與測量信號經(jīng)歷光程路徑的定義，所謂參考光與測量光的匹配光程，具體到圖3的光纖測量系統(tǒng)而言，即為測量信號在傳感器4左右端面反射所累積的光程與參考信號在非平衡的Michelson兩臂之間引入的光程差相等。2nL2-2 (nk+X) = nl(2)其中，L為共光程光纖部分的長度，1為左右反射面之間的光纖傳感器的長度，η為光纖纖芯的折射率，L1為Michel son干涉儀的短臂的臂長，L2為Michelson干涉儀的長臂的臂長，X代表光纖延遲線的調(diào)整距離?；诎坠飧缮嬖淼墓饫w干涉儀的干涉條紋只發(fā)生在光程匹配附近的幾個微米到幾十個微米之間。利用這個特點(diǎn)，無需利用復(fù)雜的時分或者頻分復(fù)用技術(shù)，即可實(shí)現(xiàn)傳感器的復(fù)用，如圖7所示。將光纖傳感器411首尾相接組成串行陣列4，如圖5所示。每個傳感器411的端面都具有一定的反射率。如果每個傳感器的長度大于光源的相干長度，則測量光與參考光之間產(chǎn)生的干涉條紋在各自相干長度內(nèi)，只存在單一的白光干涉信號，即干涉條紋互不干擾，相互獨(dú)立；通過對非平衡的Michelson兩臂進(jìn)行調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)空間光程掃描，如果每個傳感器的長度不同時，就能對多個傳感器加以區(qū)分，從而實(shí)現(xiàn)對多個外界物理量的查詢與問訊，能夠十分方便的實(shí)現(xiàn)分布式傳感測量。由上述可見，基于非平衡的Michelson干涉儀實(shí)現(xiàn)問訊的分布式光纖白光干涉?zhèn)鞲衅麝嚵械幕緲?gòu)造思想是由傳感器引入的光程差被非平衡的Michelson干涉儀兩臂引入光程差所補(bǔ)償時，發(fā)生一一對應(yīng)的光程匹配，使產(chǎn)生的白光干涉條紋在光程掃描空間上相互獨(dú)立、互不干擾，從而實(shí)現(xiàn)分布式傳感測量。當(dāng)傳感器受到應(yīng)變等外界因素作用發(fā)生形變時，調(diào)節(jié)可變參量Xp使光程匹配， 即
tmLΔΧ, =~^ j = 1,2,3, . . .(3)
1 2假設(shè)光纖傳感器長度由I1變化到I1+Δ I1，第二個傳感器由I2變化到I2+Δ I2，第N 個傳感器由In變化到1Ν+Δ1Ν，通過測量傳感器長度的變化量，則可以得到每個傳感器所感知的應(yīng)變
AL ALAL·. Λ、C1……(4)
Z1I2In本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)是(1)本發(fā)明采用非平衡Michelson干涉儀構(gòu)造了分布式光纖白光干涉?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)，擴(kuò)大了空間光程掃描范圍，提高了測量精度，并提高了對環(huán)境的抗干擾能力。(2)采用非平衡Michelson干涉儀構(gòu)造的分布式光纖白光干涉?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)，無需采用復(fù)雜的時分復(fù)用或頻分復(fù)用技術(shù)，只需通過連續(xù)的空間光程掃描，即可實(shí)現(xiàn)對多個傳感器信號的問訊和測量，技術(shù)簡單，易于實(shí)現(xiàn)。(3)本發(fā)明構(gòu)造的分布式光纖白光干涉?zhèn)鞲衅麝嚵?，可以?shí)現(xiàn)光纖傳感器布設(shè)的陣列化，在測量時各傳感器互不影響，傳感器長度可由使用者確定，其長度可以從幾厘米到幾百米范圍內(nèi)任意選擇，具有多任務(wù)傳感、多元傳感、局部應(yīng)變傳感與大尺度形變傳感的能力。
(4)本發(fā)明使用了三端口光纖環(huán)行器連接了輸入、輸出光路，由于每端都不會存在反射，避免了回波對光源的影響。保證了測試系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高了測量系統(tǒng)的可靠性。(5)本發(fā)明采用的光纖材料和器件均為標(biāo)準(zhǔn)光纖通信元件，成本價格低廉，容易獲得，有利于推廣。


圖1是典型的白光干涉Michelson干涉儀結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是典型的白光干涉條紋信號示意圖。圖3是基于非平衡Michelson干涉儀實(shí)現(xiàn)問訊的最簡單的光纖白光干涉?zhèn)鞲衅鞯慕Y(jié)構(gòu)示意圖。圖4是低相干寬譜光源與光電探測器構(gòu)成的光電器件示意圖。圖5是光纖傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是非平衡Michelson干涉儀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是基于非平衡Michelson干涉儀實(shí)現(xiàn)問訊的分布式光纖白光干涉?zhèn)鞲衅麝嚵械慕Y(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。利用非平衡Michelson干涉儀實(shí)現(xiàn)問訊構(gòu)造的分布式光纖白光干涉?zhèn)鞲衅麝嚵械姆桨?，如圖7所示。由圖可見，該分布式光纖白光干涉?zhèn)鞲衅麝嚵杏晒怆娖骷?、非平衡 Michelson干涉儀2、單模連接光纖3、串行傳感器陣列4構(gòu)成。光電器件1由低相干寬譜光源111、三端口環(huán)行器121與光電探測器131組成；如圖5所示。非平衡Michelson干涉儀 2由由鍍膜光纖反射端211、掃描反射鏡221、自聚焦透鏡231、3dB光纖2X2耦合器241構(gòu)成，串行陣列4由光纖傳感器411串行連接構(gòu)成。如圖4所示，使用寬帶光源111與光電探測器131通過三端口環(huán)行器121構(gòu)成的光電器件1。干涉儀工作時，光電器件中的低相干寬帶光源111的光通過非平衡Michelson 干涉儀2后直接耦合進(jìn)入光纖傳感器陣列4)被串行陣列中各個光纖傳感器411的右端面反射后，形成了一系列具有不同光程的反射測量信號光；當(dāng)入射光束被串行陣列中各個光纖傳感器411的連接端面反射后，沿相同的路徑經(jīng)過非平衡Michelson干涉儀被傳輸回光電器件中的探測端131，形成了一系列具有不同光程的參考測量信號光；當(dāng)傳感器引入的光程差被非平衡Michelson干涉儀兩臂引入光程差所補(bǔ)償時，探測器將接收到由于干涉而產(chǎn)生的交流信號的峰值，通過光程的動態(tài)掃描，對干涉信號的峰值進(jìn)行跟蹤測量，即可實(shí)時得到傳感器長度改變量的信息。通過Michelson干涉儀臂長的連續(xù)調(diào)整可實(shí)現(xiàn)空間光程掃描跟蹤，由于每個光纖傳感器的長度都不同，因此可以對多個傳感器加以區(qū)分，從而實(shí)現(xiàn)多個外界物理量的查詢與問訊。光纖傳感器411是由兩端具有一定反射率的垂直于光纖端面的一段任意長度的光纖段構(gòu)成，典型結(jié)構(gòu)如圖5所示，每個光纖傳感器由長度大致相同的單模光纖504構(gòu)成 (如傳感器長度取IOOOmrn長)，并且兩端加裝陶瓷插芯501，端面經(jīng)過拋光處理后，得到垂直于傳輸光方向的反射率大于等于的光纖端面。光纖傳感器411可以通過陶瓷套管502與傳感器或者光纖連接，陶瓷套管同時起到對傳感器端面的保護(hù)作用。兩個利用光纖套管連接的光纖插芯之間形成了一個光學(xué)反射率-3%的光學(xué)反射面504。若干個光纖傳感器411首尾相接就形成一個串行的光纖傳感器陣列4。
權(quán)利要求
1.一種基于非平衡Michelson干涉式準(zhǔn)分布光纖白光應(yīng)變傳感解調(diào)裝置，由具有光發(fā)射與光探測功能的光電器件(1)、非平衡Michelson干涉儀O)、單模連接光纖(3)、串行光纖傳感器陣列(4)組成；其特征是所述光電器件(1)由寬譜光源(111)、三端口環(huán)行器 (121)與光電探測器(131)組成；非平衡Michelson干涉儀(2)由鍍膜光纖反射端(211)、 掃描反射鏡021)、自聚焦透鏡(231)、3dB光纖2X2耦合器Q41)構(gòu)成；串行光纖傳感器陣列由光纖傳感器Gll)串行連接構(gòu)成；非平衡Michelson干涉儀作為解調(diào)問訊干涉儀對光纖傳感器所引入的光程差進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)干涉儀二臂的光程差和光纖傳感其前后兩個反射端面形成的反射光信號之間的光程差匹配時，產(chǎn)生白光干涉條紋，而與光纖連線的長度無關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于非平衡Michelson干涉式準(zhǔn)分布光纖白光應(yīng)變傳感解調(diào)裝置，其特征是用于連接低相干寬譜光源、非平衡Michelson干涉儀和光信號探測器的三端口光纖環(huán)行器的連接方式是第一端口 1連接低相干寬譜光源，第一端口 1的輸入功率從第二端口 2輸出至非平衡Michelson干涉儀，從傳感器陣列返回的信號光經(jīng)過干涉儀后又返回到第二端口 2并被送到第三端口 3輸出至光信號探測器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于非平衡Michelson干涉式準(zhǔn)分布光纖白光應(yīng)變傳感解調(diào)裝置，其特征是非平衡Michelson干涉儀( 所產(chǎn)生的光程差動態(tài)掃描范圍可調(diào)，傳感器感知的物理量的變化所導(dǎo)致的光程變化由補(bǔ)償光程差的變化進(jìn)行動態(tài)跟蹤并被記錄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于非平衡Michelson干涉式準(zhǔn)分布光纖白光應(yīng)變傳感解調(diào)裝置，其特征是所述的光纖傳感陣列⑷由若干個首尾依次串接的光纖傳感器(411) 組成，而光纖傳感器Gll)由一段長度任意兩端帶有光纖插芯的單模光纖組成一系列長度不等的單模光纖段構(gòu)成首尾相接的串行陣列。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于非平衡Michelson干涉式準(zhǔn)分布光纖白光應(yīng)變傳感解調(diào)裝置，其特征是所述的光纖傳感陣列⑷由若干個首尾依次串接的光纖傳感器Gll)組成，而光纖傳感器Gll)由一段長度任意兩端帶有光纖插芯的單模光纖組成一系列長度不等的單模光纖段構(gòu)成首尾相接的串行陣列。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種基于非平衡Michelson干涉式準(zhǔn)分布光纖白光應(yīng)變傳感解調(diào)裝置。由光電器件、非平衡Michelson干涉儀、單模連接光纖、串行光纖傳感器陣列組成；光電器件由寬譜光源、三端口環(huán)行器與光電探測器組成；非平衡Michelson干涉儀由鍍膜光纖反射端、掃描反射鏡、自聚焦透鏡、3dB光纖2×2耦合器構(gòu)成；串行光纖傳感器陣列由光纖傳感器串行連接構(gòu)成。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、造價低廉、可作分布式測量的擴(kuò)展、動態(tài)測量范圍寬、測量精度高、具有較強(qiáng)的抗干擾性等優(yōu)點(diǎn)?？蓪Ψ植际叫巫?、應(yīng)變、溫度、壓力等物理量進(jìn)行傳感探測?？捎糜诖蟪叽绲闹悄芙Y(jié)構(gòu)監(jiān)測，多任務(wù)傳感、多元傳感、局部應(yīng)變傳感以及大尺度形變傳感。
文檔編號G02B6/26GK102162742SQ201110002660
公開日2011年8月24日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者姜海麗, 楊軍, 苑立波 申請人:哈爾濱工程大學(xué)