[发明专利]并行多点式光纤温度检测方法及传感器

权利要求书

1.一种并行多点式光纤温度检测方法，其特征在于，由宽带ASE光源发出的光经过光纤耦合器A传输入阵列波导光栅AWG并被分成n路单波长的光；n路单波长的光再经过光纤耦合器阵列O₁～O_n之后到达光纤传感探头S₁～S_n，光纤传感探头S₁～S_n的光纤末端采用环氧树脂封装，在光纤末端与环氧树脂的分界面发生反射，每个光纤传感探头的反射光再次经过光纤耦合器阵列O₁～O_n后传输入阵列光电二极管探头P1～Pn，阵列光电二极管探头P1～Pn输出的光电压正比于光纤末端与环氧树脂分界面反射的回波强度，阵列光电二极管探头P1～Pn输出的光电压值输入到电路处理单元进行数据处理。

2.根据权利要求1所述的并行多点式光纤温度检测方法，其特征在于，将宽带ASE光源经过光纤耦合器A后分成两路，其中一路传输入阵列波导光栅AWG，另一路光进入光电二极管探头B作为监控测量；所述光纤耦合器A的两路输出的分光比为95％～5％∶5％～95％。

3.根据权利要求1所述的并行多点式光纤温度检测方法，其特征在于，将光纤耦合器阵列O₁～O_n中的每个耦合器分成两路输出，其中一路传输到光纤传感探头S₁～S_n，另外一路传输到缠绕光纤S1～Sn被损耗掉；光纤耦合器阵列O₁～O_n中每个耦合器的两路输出的分光比为50％∶50％。

4.根据权利要求1所述的并行多点式光纤温度检测方法，其特征在于，n的取值根据宽带ASE光源的光谱范围以及阵列波导光栅AWG的通道数确定，n的范围取2≤n≤500。

5.一种实现如权利要求1所述方法的并行多点式光纤温度传感器，其特征在于：包括宽带ASE光源、光纤耦合器A、阵列波导光栅AWG、光纤耦合器阵列O₁～O_n、n个光纤传感探头S₁～S_n、阵列光电二极管探头P₁～P_n、传输光纤以及电路处理单元；

所述宽带ASE光源通过传输光纤与光纤耦合器A连接；光纤耦合器A的其中 一个输出端口通过传输光纤与阵列波导光栅AWG连接、阵列波导光栅AWG中每个通道的光通过传输光纤与光纤耦合器阵列O₁～O_n对应连接、光纤耦合器阵列O₁～O_n中的其中一阵列输出口与相同编号的光纤传感探头S₁～S_n依次一一对应连接后输出；光纤传感探头S₁～S_n每路反射探测光再经光纤耦合器阵列O₁～O_n，通过反射探测光传输光纤与阵列光电二极管探头P₁～P_n连接，阵列光电二极管探头P₁～P_n转换后的电信号输出分别与电路处理单元电气连接。

6.根据权利要求5所述的一种并行多点式光纤温度传感器，其特征在于：n的取值根据宽带ASE光源的光谱范围以及阵列波导光栅AWG的通道数确定，范围越宽，通道越多，n值越大，n的范围取为2≤n≤500。

7.根据权利要求5所述的一种并行多点式光纤温度传感器，其特征在于：所述光纤传感探头S₁～S_n由金属外壳把环氧树脂封装于垂直端面尾纤接头构成。

8.根据权利要求5所述的一种并行多点式光纤温度传感器，其特征在于：在光纤耦合器A的另一输出端口通过传输光纤连接一个光电二极管探头B；所述光纤耦合器A的两输出端口的分光比为95％～5％∶5％～95％。