專利名稱：可調(diào)自增益掃描濾波系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于光纖傳感技術(shù)，涉及一種可調(diào)自增益掃描濾波系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一種可調(diào)自增益掃描濾波系統(tǒng)應(yīng)用于光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)，光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)是光纖光柵壓力、溫度、應(yīng)變等傳感器的信號解調(diào)裝置，檢測光纖光柵傳感器的反射特征波長。光纖光柵傳感器可靠性好、抗電磁干擾、抗腐蝕、能在復(fù)雜的化學(xué)環(huán)境下工作等特點外，其波長編碼特性使其感測結(jié)果不受光源功率波動及光的偏振態(tài)的變化的影響，并且便于利用復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)對多種傳感量的準(zhǔn)分布式多點測量。這在現(xiàn)代高科技及工業(yè)的發(fā)展諸如建筑結(jié)構(gòu)、航空航天、水壩橋梁、強磁場探測等領(lǐng)域的智能結(jié)構(gòu)中具有重大的實用價值。光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)性能好壞直接影響了光纖光柵傳感系統(tǒng)的精度，分布式測量點的多少受到 光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)能解調(diào)傳感器的個數(shù)限制，而且解調(diào)系統(tǒng)的成本占據(jù)了整個光纖光柵傳感系統(tǒng)的絕大部分。一般的基于F-P掃描濾波器的光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)，若選用低功率光源，解調(diào)系統(tǒng)能解算的通道最多不超過4個，每通道測量點數(shù)量有限，解調(diào)精度低，掃描速率低，若選用高功率光源，相對低功率光源系統(tǒng)分布式測量點有所增多，同時提高了光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)的成本，而且同樣存在解調(diào)精度不高的問題，采用可調(diào)自增益掃描濾波系統(tǒng)作為光信號前端的光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)，能解算更多通道，測量更多網(wǎng)絡(luò)點，成本低，最重要的是能提高光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)的精度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種穩(wěn)定性好、信噪比高、成本低的可調(diào)自增益掃描濾波系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)方案是掃描濾波系統(tǒng)由電路和光路兩部分組成，電路包含兩塊驅(qū)動電路，一塊半導(dǎo)體光放大器驅(qū)動電路，F(xiàn)-P掃描濾波器驅(qū)動電路；光路包括半導(dǎo)體光放大器、兩個光隔離器、光耦合器和F-P掃描濾波器，半導(dǎo)體光放大器驅(qū)動電路與半導(dǎo)體光放大器相接，F(xiàn)-P掃描濾波器驅(qū)動電路與F-P掃描濾波器相接,半導(dǎo)體光放大器輸出端與一個光隔離器輸入端相接，該光隔離器的輸出端與F-P掃描濾波器的輸入端相接，F(xiàn)-P掃描濾波器的輸出端與光I禹合器的輸入端相接，光I禹合器的輸出端的一個端口與另一個光隔離器輸入端相接，該光隔離器輸出端與半導(dǎo)體光放大器的輸入端相接，光I禹合器的輸出端的另一個端口為掃描濾波系統(tǒng)的輸出端。所述的半導(dǎo)體光放大器、F-P掃描濾波器、耦合器和兩個光隔離器組成的光路，輸出放大、濾波、寬光譜特性的光信號。本實用新型具有的優(yōu)點和有益效果是本實用新型根據(jù)光學(xué)器件的傳輸特性、分光特性和放大特性，將半導(dǎo)體光放大器的一部分輸出反饋輸入到半導(dǎo)體光放大器的輸入端，形成較好的增益特性，合理搭建光路，使得整個光學(xué)系統(tǒng)輸出光信號光功率高、信噪比好、光譜密度分布均勻、平坦度好、信號特征好。用于光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)中，提高了解調(diào)精度、降低了成本。[0008]該濾波系統(tǒng)在一定波段范圍內(nèi)輸出可調(diào)的窄帶光波，窄帶光波反饋自增益到功率飽和狀態(tài)，在系統(tǒng)接口處輸出高功率的梳狀窄帶光波信號。該光學(xué)濾波系統(tǒng)可用于光纖光柵解調(diào)儀系統(tǒng)中，能提高光纖光柵解調(diào)儀解算精度和波長重復(fù)性，實現(xiàn)多路(> 16)相同波段傳感器信號解調(diào)，擴展了光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)，每支路能測量更多個點(> 20)，降低了光纖光柵傳感系統(tǒng)的成本。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明。掃描濾波系統(tǒng)由電路和光路兩部分組成，電路包含兩塊驅(qū)動電路，一塊半導(dǎo)體光放大器驅(qū)動電路5，F(xiàn)-P掃描濾波器驅(qū)動電路6 ;光路包括半導(dǎo)體光放大器I、兩個光隔離器2和7、光稱合器4和F-P掃描濾波器3,半導(dǎo)體光放大器驅(qū)動電路5與半導(dǎo)體光放大器I相接，F(xiàn)-P掃描濾波器驅(qū)動電路6與F-P掃描濾波器3相接,半導(dǎo)體光放大器I輸出端與一個光隔離器2輸入端相接，該光隔離器2的輸出端與F-P掃描濾波器3的輸入端相接，F(xiàn)-P掃描濾波器3的輸出端與光I禹合器4的輸入端相接,光I禹合器4的輸出端的一個端口與另一個光隔離器7輸入端相接，該光隔離器7輸出端與半導(dǎo)體光放大器I的輸入端相接，光I禹合器4的輸出端的另一個端口為掃描濾波系統(tǒng)的輸出端。光I禹合器4為1X2光纖f禹合器。本系統(tǒng)主要由電路和光路兩部分組成。電路包含兩塊，都是驅(qū)動電路，一塊驅(qū)動半導(dǎo)體光放大器正常工作，另一部分驅(qū)動F-P掃描濾波器正常工作；光路包括半導(dǎo)體光放大器、光隔離器、光耦合器和F-P掃描濾波器，在外界電路的驅(qū)動下，半導(dǎo)體光放大器和F-P掃描濾波器正常工作，半導(dǎo)體光放大器輸出信號是在一定波長范圍內(nèi)的、連續(xù)的、功率譜密度相同的光信號，該光信號經(jīng)過光隔離器進入F-P掃描濾波器,從F-P掃描濾波器輸出信號是一定波長范圍內(nèi)的、功率譜密度相同的、特征相似的、等間距、梳狀的多個尖峰信號，該信號進入光耦合器，被分成兩部分，一部分輸出，另外一部分經(jīng)過另外一只光隔離器，反饋輸入到半導(dǎo)體光放大器輸入端，在半導(dǎo)體光放大器中形成自激激勵，形成更大增益的輸出光，如此循環(huán)增益到最大飽和狀態(tài)，最后系統(tǒng)工作穩(wěn)定后輸出。
權(quán)利要求1.一種可調(diào)自增益掃描濾波系統(tǒng)，其特征在于，掃描濾波系統(tǒng)由電路和光路兩部分組成，電路包含兩塊驅(qū)動電路，一塊半導(dǎo)體光放大器驅(qū)動電路，F(xiàn)-P掃描濾波器驅(qū)動電路；光路包括半導(dǎo)體光放大器、兩個光隔離器、光耦合器和F-P掃描濾波器，半導(dǎo)體光放大器驅(qū)動電路與半導(dǎo)體光放大器相接，F(xiàn)-P掃描濾波器驅(qū)動電路與F-P掃描濾波器相接,半導(dǎo)體光放大器輸出端與一個光隔離器輸入端相接，該光隔離器的輸出端與F-P掃描濾波器的輸入端相接，F(xiàn)-P掃描濾波器的輸出端與光I禹合器的輸入端相接，光I禹合器的輸出端的一個端口與另一個光隔離器輸入端相接，該光隔離器輸出端與半導(dǎo)體光放大器的輸入端相接，光I禹合器的輸出端的另一個端口為掃描濾波系統(tǒng)的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可調(diào)自增益掃描濾波系統(tǒng)，其特征在于，所述的半導(dǎo)體光放大器、F-P掃描濾波器、耦合器和兩個光隔離器組成的光路，輸出放大、濾波、寬光譜特性的光信號。
專利摘要本實用新型屬于光纖傳感技術(shù)，涉及一種可調(diào)自增益掃描濾波系統(tǒng)。該系統(tǒng)由F-P掃描濾波器、光隔離器、光耦合器、半導(dǎo)體光放大器等組成，該濾波系統(tǒng)在一定波段范圍內(nèi)輸出可調(diào)的窄帶光波，窄帶光波反饋自增益到功率飽和狀態(tài)，在系統(tǒng)接口處輸出高功率的梳狀窄帶光波信號。該光學(xué)濾波系統(tǒng)可用于光纖光柵解調(diào)儀系統(tǒng)中，能提高光纖光柵解調(diào)儀解算精度和波長重復(fù)性，實現(xiàn)多路(≥16)相同波段傳感器信號解調(diào)，擴展了光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)，每支路能測量更多個點(≥20)，降低了光纖光柵傳感系統(tǒng)的成本。
文檔編號G01D5/38GK202372185SQ201120471820
公開日2012年8月8日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者周璇, 李響, 柯有新, 童朝霞 申請人:武漢航空儀表有限責(zé)任公司