[发明专利]基于光纤Fabry-Perot干涉仪的重力梯度测量方法

权利要求书

1.基于光纤Fabry-Perot干涉仪的重力梯度测量方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步，柔性机构处于初始水平校准位置，此时两个质量块处于同一水平线上，受到相同的重力的影响，重力梯度为零，因此在竖直方向上没有位移差，此时光纤Fabry-Perot腔长保持不变；

第二步，柔性结构在初始水平位置的基础上旋转90度，信号解调出此时两个光纤Fabry-Perot腔长的变化量分别为ΔS₁₁和ΔS₂₁，则第一次测量的上下质量块相对位移差为ΔS₁：

ΔS1=ΔS11+ΔS212;]]>

第三步，在第二步的基础上，柔性机构再次旋转180度，与第二步相比，两个质量块在竖直方向上位置互换，由于受到的重力不同，两个质量块产生位移差，信号解调出此时两个光纤Fabry-Perot腔长的变化量ΔS₁₂和ΔS₂₂则第二次测量的两个质量块的相对位移差为ΔS₂：

ΔS2=ΔS12+ΔS222;]]>

第四步，计算第二步和第三步中两个质量块相对位移差的平均值，即为柔性机构由于重力梯度的影响产生的平均位移差ΔS；

第五步，由位移差计算重力梯度：

由平均位移差计算重力差Δg的公式为：

Δg=ΔS·Kbm]]>

其中m为质量块的质量，K_b为柔性机构的刚度，则重力梯度Γ为：

Γ=Δgh.]]>

2.根据权利要求1所述的基于光纤Fabry-Perot干涉仪的重力梯度测量方法，其特征在于：所述的光纤Fabry-Perot腔有两个，并且两个光纤Fabry-Perot腔长之间有的差值。

3.基于光纤Fabry-Perot干涉仪的重力梯度测量装置，其特征在于：包括计算机、两个光电探测器、光源、一个分束器、两个耦合器、两组单模光纤和一个柔性机构，所述的单模光纤安装在柔性机构上；所述的光源发出的激光经分束器分为两束光，两束光分别经过耦合器和光纤传输到光纤Fabry-Perot腔，在光纤Fabry-Perot腔中传输的两束反射光经耦合器后传输到光电探测器，光电探测器将光信号转换为电信号，传输到计算机进行信号解调处理。