[发明专利]一种光纤干涉仪臂长差的测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种光纤干涉仪臂长差的测量装置，包括激光光源模块(10)、被测光纤干涉仪模块(20)、参考干涉仪模块(30)和采集与控制模块(40)；其特征是：

所述的激光光源模块由可调谐激光光源(101)和与之相连的第一光隔离器(103)和1×2光纤耦合器(104)、分布式反馈激光器(102)和与之相连的第二光隔离器(103’)构成；

所述的参考干涉仪模块(30)包括第一2×2光纤耦合器(301)、第二2×2光纤耦合器(301’)、第一光开关(302)、第二光开关(302’)、光纤环形器(303)、自聚焦透镜(304)、可移动反射镜(305)、第二绕好光纤的压电陶瓷(306)、第二模拟量输出板卡(307)和平衡光电探测器(308)；第一2×2光纤耦合器(301)的第一端口(301a)与1×2光纤耦合器(104)的第三端口(104c)相连、第二端口(301b)与第二光隔离器(103’)的输出端相连、第三端口(301c)连接第一光开关(302)的单通道端、第四端口(301d)连接光纤环形器(303)的输入端；第一光开关(302)的多通道端的三个通道分别与第二光开关(302’)的多通道端对应三个通道连接，第二光开关(302’)的单通道端与第二2×2光纤耦合器(301’)的第一端口(301’a)相连，构成参考干涉仪一臂；光纤环形器(303)的反射端与自聚焦透镜(304)相连，光纤环形器(303)出射端与第二绕好光纤的压电陶瓷(306)的光纤输入端相连，第二绕好光纤的压电陶瓷(306)的光纤输出端与第二2×2光纤耦合器(301’)的第二端口(301’b)相连；第二2×2光纤耦合器(301’)的第三端口(301’c)和第四端口(301’d)分别连接平衡光电探测器(308)的两个光信号输入端；

所述的被测光纤干涉仪模块(20)包括被测光纤干涉仪(201)和光电探测器(202)，被测光纤干涉仪一臂连接第一绕好光纤的压电陶瓷(201a)，第一绕好光纤的压电陶瓷(201a)由第一模拟量输出板卡(201b)驱动；

光电探测器(202)和平衡光电探测器(308)的输出由采集与控制模块(40)采集。

2.根据权利要求1所述的光纤干涉仪臂长差的测量装置，其特征是：所述的分布式反馈激光器(102)内置布拉格光栅。

3.根据权利要求2所述的光纤干涉仪臂长差的测量装置，其特征是：第一光隔离器(103)和第二光隔离器(103’)具有单向通光性。

4.根据权利要求3所述的光纤干涉仪臂长差的测量装置，其特征是：所述的光电探测器(202)是光电倍增管或者光电二极管，截止频率高于从被测光纤干涉仪(201)输出光信号的差频；平衡光电探测器(308)由两个匹配的光电二极管和一个放大器构成，输出电流强度与两个端口输入光信号强度的差值成比例。

5.根据权利要求4所述的光纤干涉仪臂长差的测量装置，其特征是：第一2×2光纤耦合器(301)和第二2×2光纤耦合器(301’)的分光比都为50:50，1×2光纤耦合器(104)为3dB光纤耦合器。

6.根据权利要求5所述的光纤干涉仪臂长差的测量装置，其特征是：所述的第二绕好光纤的压电陶瓷(306)和第一绕好光纤的压电陶瓷(201a)由计算机(401)控制第一、第二模拟量输出板卡(307和201b)驱动，驱动信号使用正弦波形。