專利名稱：一種降低光纖雙折射影響的光纖干涉測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖干涉測量系統(tǒng)，特別涉及基于Michelson光纖干涉測量裝置的具有測量外界物理量功能的光纖干涉測量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光纖干涉測量系統(tǒng)采用全光纖器件，具有抗電磁干擾能力強、探測靈敏度高、傳感器無源工作等特點，在振動、溫度、位移等物理量的測量中被廣泛應(yīng)用。根據(jù)光干涉理論，只有同一偏振態(tài)的光才能形成干涉，當(dāng)光纖中存在雙折射時，不同偏振狀態(tài)的光傳播速度不一樣，產(chǎn)生的干涉信號也隨之發(fā)生變化。因此，當(dāng)光纖中存在雙折射時，除了外界物理量引起的干涉外，系統(tǒng)中會出現(xiàn)殘余偏振誘導(dǎo)相位噪聲，即偏振噪聲，引起系統(tǒng)的測量誤差。對于光纖而言，由于溫度等因素的影響，在實際使用過程中，雙折射現(xiàn)象不可避免，為了降低測量誤差，需要采取措施抑制雙折射的影響。

圖1示意性地給出了現(xiàn)有技術(shù)方案中基于Michelson光纖干涉測量裝置的光纖干涉測量系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。從激光器1發(fā)出的光，通過光源光纖2傳輸至光纖耦合器4，經(jīng)過光纖耦合器4分為光強相等的兩束光，傳輸?shù)組ichelson光纖干涉測量裝置的測量臂和參考臂。其中一束光在作為測量臂光纖7中傳輸，另一束光在作為參考臂光纖8中傳輸，兩束光經(jīng)光反射裝置9、10反射回來后，在光纖耦合器4處匯合并發(fā)生干涉。當(dāng)測量臂光纖7和參考臂光纖8上外界物理量發(fā)生變化時，干涉光信號也發(fā)生變化，干涉光信號經(jīng)探測器光纖3被光電探測器11接收，運算處理系統(tǒng)12通過讀取光電探測器上的電壓值，可以獲得外界物理量信號的大小。如果光反射裝置采用法拉第旋轉(zhuǎn)鏡，從理論上而言，激光光束單程通過法拉第旋轉(zhuǎn)鏡時，其偏振主軸旋轉(zhuǎn)45°，當(dāng)激光光束被反射回來時，反射光束再次被旋轉(zhuǎn)45°，從而與入射光束正交。激光沿光纖經(jīng)法拉第旋轉(zhuǎn)鏡和Michelson反射鏡后返回光纖的傳輸矩陣
為
權(quán)利要求
1.一種降低光纖雙折射影響的光纖干涉測量系統(tǒng)，其特征是激光由激光器發(fā)射，通過光源光纖傳輸至光纖耦合器，激光通過光纖耦合器分光，分別輸出到光纖干涉測量系統(tǒng)的測量臂和參考臂，其中一路光經(jīng)過測量臂光纖去偏器、測量臂光纖入射到測量臂光反射裝置，被反射后經(jīng)原路返回到光纖耦合器；另一路光經(jīng)過參考臂光纖去偏器、參考臂光纖入射到參考臂光反射裝置，被反射后由原路返回到光纖耦合器，兩路反射光在光纖耦合器形成干涉光信號，該信號經(jīng)過探測器光纖被光電探測器接收成為干涉信號，干涉信號經(jīng)信號傳輸線傳輸至運算處理系統(tǒng)得出外界物理量信號的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是光反射裝置是光纖反射鏡，或者是法拉第旋轉(zhuǎn)鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是光纖耦合器的光功率是均分的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是光源光纖和探測器光纖使用單模光纖，或者使用多模光纖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是測量臂光纖和參考臂光纖使用單模光纖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征是參考臂光纖和測量臂光纖封裝在1根光纜中， 或者分別封裝在2根光纜中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是激光器是半導(dǎo)體發(fā)光二極管激光器，或者是半導(dǎo)體激光二極管，或者是超輻射半導(dǎo)體發(fā)光二極管激光器。
全文摘要
一種降低光纖雙折射影響的光纖干涉測量系統(tǒng)，激光由激光器發(fā)射，通過光源光纖傳輸至光纖耦合器，激光通過耦合器分光，分別輸出到光纖干涉測量系統(tǒng)的測量臂和參考臂，其中一路光經(jīng)過測量臂光纖去偏器、測量臂光纖入射到測量臂光反射裝置，被反射后經(jīng)原路返回到光纖耦合器；另一路光經(jīng)過參考臂光纖去偏器、參考臂光纖入射到參考臂光反射裝置，被反射后由原路返回到光纖耦合器，兩路反射光在耦合器形成干涉光信號，該信號經(jīng)過探測器光纖被光電探測器接收成為干涉信號，干涉信號經(jīng)信號傳輸線傳輸至運算處理系統(tǒng)得出外界物理量信號的大小。本發(fā)明一種用于測量振動等外界物理量的光纖干涉測量系統(tǒng)，消除普通光纖干涉測量系統(tǒng)中偏振態(tài)隨機變化對光纖干涉測量系統(tǒng)信號的影響。
文檔編號G01B9/02GK102401670SQ201110088178
公開日2012年4月4日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者王濤 申請人:杭州安遠科技有限公司