[发明专利]一种调频连续波激光干涉光纤位移传感器及其位移检测方法

权利要求书

1.一种调频连续波激光干涉光纤位移传感器,其特征在于，包括单模调频连续波激光器和与所述单模调频连续波激光器连接的至少一路光纤位移传感系统；所述的光纤位移传感系统包括光学环行器、光纤准直器、部分反射镜、合作反射镜和光电探测器；所述单模调频连续波激光器通过单模光纤或者光纤耦合器与光学环行器的入射端口相连，光学环行器的相邻出射端口通过单模光纤与光纤准直器相连，光学环行器的第三端口与光电探测器相连，光纤准直器后设置部分反射镜，部分反射镜后设置合作反射镜，合作反射镜与附着于待测目标物体表面并与其一起移动。

2.根据权利要求1所述的调频连续波激光干涉光纤位移传感器,其特征在于，所述单模调频连续波激光器通过单模光纤或者光纤耦合器与光学环行器的入射端口熔接或者通过法兰连接。

3.根据权利要求2所述的调频连续波激光干涉光纤位移传感器,其特征在于，所述部分反射镜通过胶黏或者机械固定的方式附于光纤准直器的出射端面。

4.根据权利要求2所述的调频连续波激光干涉光纤位移传感器,其特征在于，在所述光纤准直器的出射镜面镀有部分反射部分透射光学薄膜材料，构成所述的部分反射镜。

5.根据权利要求3或4所述的调频连续波激光干涉光纤位移传感器,其特征在于，所述的光纤准直器选用格林透镜(G-lens)光纤准直器、球面透镜(C-lens)光纤准直器或非球面光纤准直器。

6.根据权利要求5所述的调频连续波激光干涉光纤位移传感器,其特征在于，所述合作反射镜选用部分反射镜或全反射镜。

7.根据权利要求6所述的调频连续波激光干涉光纤位移传感器,其特征在于，所述合作反射镜为全反射镜时，选用介质反射镜或金属反射镜。

8.根据权利要求1所述光纤位移传感器的位移检测方法，其特征在于，单模调频连续波激光器发射的调频连续波由单模光纤或者光纤耦合器耦合至光学环行器的入射端口，由光学环行器的相邻出射端口输出，然后通过光纤准直器耦合输出，一部分出射光被部分反射镜反射，另一部分出射光由部分反射镜透射并照射在随待测目标物体移动的合作反射镜的镜面上，合作反射镜将光束反射使其返回部分反射镜并与部分反射镜的反射光叠加干涉，形成拍频信号，拍频信号由光纤准直器耦合回单模光纤，并入射至光学环行器，由光学环行器的第三端口出射，并通过单模光纤耦合至光电探测器转换为电信号，通过对该电信号的处理分析，可以得到目标物体的位移信息。