[发明专利]一种光纤光栅温度传感解调系统

权利要求书

1.一种光纤光栅温度传感解调系统，是基于马赫曾德干涉仪和光电振荡器结合的光纤光栅温度传感解调方法上实现的，其波长分辨率可通过改变马赫曾德干涉仪两臂光时延差以及光电振荡器中色散光纤的长度和色散系数来任意调节，该光纤光栅温度传感解调系统硬件平台包括，宽谱光源(101)、光纤环形器(102)、光纤光栅传感器(103)、第一光纤耦合器(104)、单模光纤环(105)、色散光纤环(106)、第二光纤耦合器(107)、电光调制器(108)、色散补偿光纤(109)、高速光电探测器(201)、低噪声放大器(202)、微波功分器(203)、频谱仪(204)、计算机(205)；其特征在于，宽谱光源(101)经光纤环形器(102)后进入光纤光栅传感器(103)；所述光纤光栅传感器(103)的反射光经光纤环形器后进入一马赫曾德干涉仪中，所述马赫曾德干涉仪由第一光纤耦合器(104)和第二光纤耦合器(107)以及单模光纤环(105)和色散光纤环(106)组成；光经该马赫曾德干涉仪后进入一电光调制器(108)，所述电光调制器(108)的输出光进入色散补偿光纤(109)，光经色散补偿光纤(109)后将产生延时，经过延时的光信号通过高速光电探测器(201)实现光电转换并通过低噪声放大器(202)放大，放大后的微波信号经过微波功分器(203)后分成两路，一路注入到电光调制器(108)中，从而将电光调制器(108)、色散补偿光纤(109)、高速光电探测器(201)、低噪声放大器(202)和微波功分器(203)组成一个光电振荡器环路，使得环路有微波信号产生，所述该微波信号的输出频率与马赫曾德干涉仪的两臂光程差有关，所述光电振荡器产生的微波信号通过电光调制器(108)被调制到光域上，该调制到光域的微波信号经过色散补偿光纤(109)后入射到高速光电探测器(201)上，该探测器将光信号装换成微波信号，所述波信号通过低噪声放大器(202)放大后经过一个微波功分器(203)功分后，一部分微波信号注入到电光调制器(108)中，一部分信号通过频谱仪(204)来测量光电振荡器输出微波信号的中心频率，并通过计算机(205)来记录该微波信号中心频率的变化，光纤光栅传感器(103)受到温度的变化会引起其发射光波长的移动，该波长的移动会使得马赫曾德干涉仪的光程差发生改变，从而改变光电振荡器输出的微波信号的中心频率，根据微波信号中心频率的变化量来得到光纤光栅传感器(103)反射光波长的移动量，从而实现光纤光栅温度传感。