[发明专利]一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器

权利要求书

1.一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：所述传感器包括光学传感头(1)、探头(6)、探头支撑(2)、光纤引出法兰(3)和光纤保护盒(4)；所述光纤引出法兰(3)两端分别安装高度可调的所述探头支撑(2)、所述探头支撑(2)固定的所述探头(6)、和粘接在所述探头(6)端面中心的所述光学传感头(1)以及所述光纤保护盒(4)；

所述探头(6)、所述探头支撑(2)、所述光纤引出法兰(3)以及所述光纤保护盒(4)的轴线重合。

2.如权利要求1所述的一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：

所述光学传感头(4)包括长方体形BGO晶体(13)、分别粘接在所述BGO晶体(13)两侧的1/4波片(12)和检偏器(14)、粘接在所述1/4波片(12)另一侧的起偏器(11)、粘接在所述起偏器(11)另一侧输入端的第一光纤准直器(101)、与所述第一光纤准直器(101)另一端连接的发光二极管LED(106)、分别粘接在所述检偏器(14)反射端和透射端的第二光纤准直器(102)和第三光纤准直器(103)。

3.如权利要求2所述的一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：

所述发光二极管LED(106)通过光纤与所述第一光纤准直器(101)的输入端连接，所述第一光纤准直器(101)将入射光转变为平行光，通过所述起偏器(11)形成线偏振光又经所述1/4波片(12)分解为两束振动方向相互垂直、相差为90℃的线偏振光并入射到所述BGO晶体(13)上，经过BGO晶体(13)产生由高压电场引起的相差，最后将所述BGO晶体(13)的两路出射光通过所述检偏器(14)由相位变化转化成光强度变化，再分别通过第二光纤准直器(102)、第三光纤准直器(103)经光纤(107)传输至二次光学元件中。

4.如权利要求3所述的一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：

所述发光二极管LED(106)为小型密封的带尾纤光纤的高辐射率的发光二极管LED(106)；所述发光二极管LED(106)发出中心波长为850nm，频谱宽度小于70μm的红外光；所述红外光的中心波长变化不超过2nm，所述发光二极管LED(106)的温度变化不超过5℃。

5.如权利要求3所述的一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：

所述BGO晶体的透光区为0.37μm*0.37μm，厚度0.63μm。

6.如权利要求1所述的一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：

连接所述光学传感头(1)的光纤(5)穿过所述探头(6)和所述探头支撑(2)经光纤引出法兰(2)引出至光纤保护盒(4)内，再经光纤保护盒(4)端部的法兰盘引出。

7.如权利要求6所述的一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：

所述光纤引出法兰(3)的中心设有通孔，所述光纤引出法兰(3)与所述探头支撑(2)连接端的端面四周设有一圈环绕所述探头支撑(2)且与所述光纤引出法兰(2)同轴的环状凹槽(8)。

8.如权利要求7所述的一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：

光纤(5)外部套有金属管(7)，所述光纤(5)与金属管(7)之间通过金属焊料焊接在一起，所述金属管(7)穿过光纤引出法兰(3)中心的通孔(9)将所述光纤(5)引出；所述通孔(9)与所述金属管(7)之间的空隙采用353ND双组份环氧树脂胶灌封固化。

9.如权利要求8所述的一种基于Pockels效应的光学VFTO测量传感器，其特征在于：

所述光纤(5)为尾纤经过金属化封装后形成的金属化光纤(5)。