[实用新型]用于超强超短激光实验装置振动在线监测的光纤检波器系统

权利要求书

1.一种用于超强超短激光实验装置振动在线监测的光纤检波器系统，其特征在于：该系统包括计算机(1)、信号解调端机(2)和安装在超强超短激光实验装置的光学平台上或者其它待监测设备上的至少一组干涉型光纤检波器组，所述干涉型光纤检波器组包含至少一个传感单元(3)，每个传感单元(3)的光路结构采用光纤非平衡迈克尔逊干涉仪；至少一组干涉型光纤检波器组通过光纤光缆(4)与信号解调端机(2)连接，信号解调端机(2)与计算机(1)连接；当干涉型光纤检波器组中的传感单元(3)大于或等于两个时，多个传感单元(3)之间采用时分复用方式进行光通讯；当干涉型光纤检波器组大于等于两组时，各组干涉型光纤检波器组之间采用空分复用方式进行光通讯。

2.根据权利要求1所述的一种用于超强超短激光实验装置振动在线监测的光纤检波器系统，其特征在于：所述传感单元(3)采用抗横向干扰的干涉型光纤检波器，具体包括输入光纤(12)、输出光纤(13)和检波器外壳(3-1)，在检波器外壳(3-1)内设有弹性体(11)、传感臂光纤(5)、参考臂光纤(6)、第一光纤反射镜(7)、第二光纤反射镜(8)和光纤耦合器(9)，所述弹性体(11)安装在检波器外壳(3-1)底部中心位置，在弹性体(11)上部套设有帽式质量块(10)，所述传感臂光纤(5)缠绕在弹性体(11)上，其中一端与光纤耦合器(9)的第一输出端连接，另一端与第一光纤反射镜(7)连接，所述参考臂光纤(6)缠绕在帽式质量块(10)上，其中一端与光纤耦合器(9)的第二输出端连接，另一端与第二光纤反射镜(8)连接；在检波器外壳(3-1)上开设有出缆孔(3-2)；所述输入光纤(12)和输出光纤(13)从出缆孔(3-2)进入检波器外壳(3-1)内，分别与光纤耦合器(9)的第一输入端和第二输入端连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于超强超短激光实验装置振动在线监测的光纤检波器系统，其特征在于：所述每组干涉型光纤检波器组的光路结构由光纤光缆(4)、光纤耦合器组(16)、延时线圈(14)和传感单元光路(15)组成，其中光纤耦合器组(16)由不同分光比的光纤耦合器组成，并通过不同分光比的光纤耦合器平衡各传感单元(3)的输入输出脉冲激光信号强度，各传感单元(3)之间均设置有用于区分各脉冲光信号的延时线圈(14)。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于超强超短激光实验装置振动在线监测的光纤检波器系统，其特征在于：所述其它待监测设备包括超强超短激光实验装置的激光器、真空泵或冷却机。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于超强超短激光实验装置振动在线监测的光纤检波器系统，其特征在于：所述干涉型光纤检波器组有多组，且多组干涉型光纤检波器组构成干涉型光纤检波器阵列，并通过光纤光缆(4)与信号解调端机(2)连接，信号解调端机(2)完成光电信号预处理后通过计算机(1)分析并显示结果。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于超强超短激光实验装置振动在线监测的光纤检波器系统，其特征在于：所述信号解调端机(2)主要包括用于向干涉型光纤检波器阵列输出N路脉冲激光信号的发射模块和用于接收并处理由干涉型光纤检波器阵列返回的N路脉冲激光信号的接收模块，所述发射模块由激光光源、声光调制器、功率放大器、1×N光纤耦合器和N条输出通道组成；接收模块由N条输入通道、功率放大器、光纤干涉仪、光电转换装置和FPGA解调板卡组成；其中所述N大于等于2。

7.根据权利要求2所述的一种用于超强超短激光实验装置振动在线监测的光纤检波器系统，其特征在于：所述传感单元(3)的检波器外壳(3-1)为金属外壳，弹性体(11)采用聚砜树脂材料制成，帽式质量块(10)采用黄铜材料制成，且弹性体(11)与帽式质量块(10)的中心线重合。