[发明专利]一种基于光纤光栅传感的双模式振动探测系统

权利要求书

1.一种基于光纤光栅传感的双模式振动探测系统，其特征在于：所述基于光纤光栅传感的双模式振动探测系统包括：窄线宽可调谐激光器、光纤光栅传感器、相移光纤光栅传感器、环形器、光电探测器、A/D转换及数据采集卡和计算机；

所述窄线宽可调谐激光器与所述环形器的第一端口连接，所述光纤光栅传感器的一端与所述环形器的第二端口连接，另一端与所述相移光纤光栅传感器的一端连接，所述相移光纤光栅传感器的另一端与所述光电探测器的第一端口连接；

所述环形器的第三端口与所述光电探测器的第二端口连接；

所述光电探测器与所述A/D转换及数据采集卡连接，所述A/D转换及数据采集卡与所述计算机连接；

当窄线宽可调谐激光器的输出波长调谐到与所述光纤光栅传感器的中心波长一致时，该系统的工作模式为低灵敏度大动态范围工作模式；

当窄线宽可调谐激光器的输出波长调谐到与所述相移光纤光栅传感器的中心波长一致时，该系统的工作模式为高灵敏度低动态范围工作模式。

2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅传感的双模式振动探测系统，其特征在于：所述相移光纤光栅传感器中的相移光纤光栅在反射谱带阻中线宽为5-15pm，反射谱斜率为70-80nm^-1。

3.根据权利要求1所述的基于光纤光栅传感的双模式振动探测系统，其特征在于：所述窄线宽可调谐激光器发出的激光从环形器的第一端口输入，从第二端口输出，然后依次耦合进所述光纤光栅传感器和相移光纤光栅传感器中；

经过所述光纤光栅传感器和相移光纤光栅传感器的透射光经光电探测器的第一端口接收，经过所述光纤光栅传感器和相移光纤光栅传感器的反射光再由环形器的第二端口输入，从环形器的第三端口输出，再进入光电探测器的第二端口；

所述A/D转换及数据采集卡对光电探测器的输出信号进行采集，将采集到的信号输入给计算机进行处理及振动信号的显示。

4.根据权利要求1所述的基于光纤光栅传感的双模式振动探测系统，其特征在于：所述光纤光栅传感器和相移光纤光栅传感器紧贴在待测物体的表面上。

5.根据权利要求4所述的基于光纤光栅传感的双模式振动探测系统，其特征在于：所述窄线宽可调谐激光器与环形器之间、环形器与所述光纤光栅传感器之间、所述光纤光栅传感器与相移光纤光栅传感器之间、所述相移光纤光栅传感器与光电探测器之间均用光纤连接；

所述光电探测器输出的电信号通过同轴电缆传输给A/D转换及数据采集卡。