[发明专利]基于DFB激光器解调的双光纤光栅的应力传感器及应力测量方法

权利要求书

1.基于DFB激光器解调的双光纤光栅的应力传感器，其特征在于，它包括：DFB激光器（1）、分光器（2）、第一环形器（3）、第二环形器（4）、传感光纤光栅（5）、匹配光纤光栅（6）、第一光电探测器（7）、第二光电探测器（9）、数据处理模块（10）和波长调制器（11）；

DFB激光器（1）发出的激光入射到分光器（2）中，分光器（2）将该激光分成强度相同的两束激光；

一束激光经第一环形器（3）透射到传感光纤光栅（5）中，经该传感光纤光栅（5）反射的激光发送给第一环形器（3），经第一环形器（3）透射后的激光束入射到第一光电探测器（7）的光敏面上；

另一束激光经第二环形器（4）透射到匹配光纤光栅（6）中，经该匹配光纤光栅（6）反射的激光发送给第二环形器（4），经第二环形器（4）透射后的激光束入射到第二光电探测器（9）的光敏面上；

第一光电探测器（7）的信号输出端和第二光电探测器（8）的信号输出端同时连接数据处理模块（10）的信号输入端，数据处理模块器（10）信号输出端连接波长调制器（11）的信号输入端，波长调制器（11）的信号输出端连接DFB激光器（1）的信号输入端；

数据处理模块（10）中嵌入有软件实现的控制模块，该控制模块包括：

根据第二光电探测器（9）的输出电压V₂，获得温度变化ΔT时，DFB激光器（1）输出激光波长的调谐量的单元；

根据第一光电探测器（7）的输出电压V₁，获得应力P的单元。

2.根据权利要求1所述的基于DFB激光器解调的双光纤光栅的应力传感器，其特征在于，它还包括：示波器（8），第一光电探测器（7）的波形信号输出端连接示波器（8）的波形信号输入端。

3.根据权利要求1或2所述的基于DFB激光器解调的双光纤光栅的应力传感器，其特征在于，所述DFB激光器（1）所发出激光的带宽在0.008pm至0.012pm之间。

4.根据权利要求1或2所述的基于DFB激光器解调的双光纤光栅的应力传感器，其特征在于，所述分光器（2）的分光比为1:1。

5.根据权利要求1或2所述的基于DFB激光器解调的双光纤光栅的应力传感器，其特征在于，第一环形器（3）和第二环形器（4）为完全相同的环形器。

6.根据权利要求1或2所述的基于DFB激光器解调的双光纤光栅的应力传感器，其特征在于，传感光纤光栅（5）和匹配光纤光栅（6）的反射光谱宽度相同。

7.根据权利要求1或2所述的基于DFB激光器解调的双光纤光栅的应力传感器，其特征在于，第一光电探测器（7）和第二光电探测器（9）的带宽均为5MHz。