專(zhuān)利名稱(chēng):利用光纖放大器提高干涉光路中有效干涉光強(qiáng)度的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種提高干涉光路中有效干涉成份的方法。
背景技術(shù):
光纖傳感技術(shù)常被用于大范圍、長(zhǎng)距離的監(jiān)測(cè)中,如,應(yīng)用于石油管線(xiàn),高壓電網(wǎng), 輸氣管道、通信光纜等基礎(chǔ)設(shè)施的安全監(jiān)測(cè),它把光纖作為感應(yīng)器,實(shí)時(shí)采集相關(guān)擾動(dòng)信號(hào),通過(guò)對(duì)特征的分析來(lái)確定擾動(dòng)發(fā)生的位置。單芯反饋式光路結(jié)構(gòu)是感應(yīng)段光纖使用單根光纖,光纖自身不用閉合,僅在光纖末端加一反饋裝置,如反射鏡,構(gòu)成干涉光路。在實(shí)際應(yīng)用中,這種結(jié)構(gòu)鋪設(shè)方便、靈活。這類(lèi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)是攜帶擾動(dòng)信息的光是傳輸?shù)焦饫w末端后,經(jīng)反饋裝置反饋的光。如下是單芯反饋式定位系統(tǒng)采用的一種定位技術(shù)。
圖1所示的為一感應(yīng)段光纖(光纜),1為光纖(光纜)的起始點(diǎn),感應(yīng)段的末端有一反饋裝置2,如反射鏡,入射光經(jīng)反饋裝置作用后原路返回。設(shè)外界D點(diǎn)有一擾動(dòng),對(duì)光相位產(chǎn)生的調(diào)制為iPO),當(dāng)光先后兩次經(jīng)過(guò)擾動(dòng)點(diǎn)D,相位受到的調(diào)制為
其中,Γ = 2κ# L / C,L為擾動(dòng)點(diǎn)D距反饋裝置2的距離,c為真空中的光速,
η eff為光纖的等效折射率。構(gòu)造干涉光路,如圖2所示。干涉光路由N*M (N、M為整數(shù))耦合器3、P*Q (P、Q為整數(shù))耦合器4、光纖延遲器 5,延遲為τ,光纖(光纜)6和反饋裝置2構(gòu)成。3al、3a2、…、3aN、3bl、3l32為耦合器3的端口,3al、3a2、…、3aN是同向端口,共N個(gè),3bl、3lD2是耦合器3的另一組同向端口(共M 個(gè))中的兩個(gè)端口。4al、4a2、4bl為耦合器4的端口,4al、4a2是耦合器2的一組同向端口 (共P個(gè))中的兩個(gè)端口,4bl是耦合器4的另一組同向端口(共Q個(gè))中的兩個(gè)端口。光纖 6為感應(yīng)光纖。反饋裝置2,使沿光纖傳輸來(lái)的光重新進(jìn)入光纖6返回到耦合器4。光源經(jīng)華禹合器3的端口 3al輸入,經(jīng)耦合器3分光后分別經(jīng)端口 3bl、3lD2輸出,兩路光
權(quán)利要求
1.一種利用光纖放大器提高干涉光路中有效干涉光強(qiáng)度的方法,其特征在于,具體步驟為在單芯反饋式干涉系統(tǒng)的傳感光纖的末端使用一光纖放大器,對(duì)傳輸?shù)絺鞲泄饫w末端的光,即注入光纖放大器的光進(jìn)行放大,經(jīng)放大后的光重新注入傳感光纖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述光纖放大器為輸入輸出端口是同一根芯的單一光纖放大器,或?yàn)檩斎?、輸出端口不同的光纖放大器。
全文摘要
本發(fā)明屬光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種利用光纖放大器提高干涉光路中有效干涉光強(qiáng)度的方法。本發(fā)明通過(guò)在感應(yīng)光纖(纜)的末端使用光纖放大器,將入射到末端的光功率進(jìn)行放大,以提高干涉光路中的干涉光強(qiáng)度。使用這種方法可大大突破傳統(tǒng)的光纖傳感設(shè)備監(jiān)測(cè)距離。
文檔編號(hào)G01D5/26GK102288208SQ201110214739
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者卞龐, 吳媛, 王超, 肖倩, 賈波 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)