[发明专利]一种检测条纹对比度变化的迈克尔逊干涉光纤温度传感器

权利要求书

1.一种检测条纹对比度变化的迈克尔逊干涉光纤温度传感器，其特征在于，包括：光源、光纤耦合器、粗波分复用器、第一光电探测器、第二光电探测器、处理电路、显示装置；所述光源、光纤耦合器、粗波分复用器依次连接，所述粗波分复用器分别与所述第一光电探测器、第二光电探测器连接，所述第一光电探测器、第二光电探测器与所述处理电路连接，所述处理电路与所述显示装置连接；

所述光纤耦合器还连接有第一光纤、第二光纤，所述第一光纤或第二光纤远离所述光纤耦合器的一端连接有半导体；

所述光源用于发射光信号；

所述光纤耦合器用于对所述光源发射的光信号以及所述第一光纤、第二光纤返回的光信号进行耦合、分配；

所述粗波分复用器用于对所述第一光纤、第二光纤返回的光信号进行解复用，得到宽带光信号和窄带光信号；

所述第一光电探测器、第二光电探测器分别用于接收所述粗波分复用器解复用得到的宽带光信号和窄带光信号；

所述处理电路用于对所述第一光电探测器、第二光电探测器接收的宽带光信号和窄带光信号进行信号处理，检测干涉条纹对比度的变化，基于干涉条纹对比度的变化解调得到温度检测结果；

所述显示装置用于对解调得到的温度检测结果进行显示；

所述处理电路对所述第一光电探测器、所述第二光电探测器探测到的光信号进行放大处理后，将所述第二光电探测器的输出除以所述第一光电探测器的输出，得到干涉条纹的相位信息和相位变化信息，进而得到干涉条纹的对比度的变化信息，根据干涉条纹的对比度的变化信息得到环境温度的变化。

2.根据权利要求1所述的检测条纹对比度变化的迈克尔逊干涉光纤温度传感器，其特征在于，所述第一光纤、第二光纤为单模或多模光纤，所述光纤耦合器为3dB耦合器。

3.根据权利要求1所述的检测条纹对比度变化的迈克尔逊干涉光纤温度传感器，其特征在于，所述第二光纤与所述半导体连接，所述第一光纤的长度近似等于所述第二光纤与所述半导体的长度和，且所述第一光纤、第二光纤处于相同的环境中。

4.根据权利要求1所述的检测条纹对比度变化的迈克尔逊干涉光纤温度传感器，其特征在于，所述第一光纤远离所述光纤耦合器的一端的端面上镀有第一反射膜；

所述半导体一端与所述第二光纤连接，另一端的端面为解理面，所述解理面上镀有第二反射膜。

5.根据权利要求4所述的检测条纹对比度变化的迈克尔逊干涉光纤温度传感器，其特征在于，所述半导体镀有第二反射膜的端面与所述半导体的轴线垂直，所述半导体与所述第二光纤连接的端面为第一倾斜面。

6.根据权利要求5所述的检测条纹对比度变化的迈克尔逊干涉光纤温度传感器，其特征在于，所述第二光纤外部套接有第一套管，所述第二光纤与所述半导体连接的端面为第二倾斜面，所述第二光纤的第二倾斜面与所述半导体的第一倾斜面相对应，所述第一套管与所述半导体的外部套接有第二套管，通过所述第二套管对所述第二光纤和所述半导体进行固定装配。

7.根据权利要求6所述的检测条纹对比度变化的迈克尔逊干涉光纤温度传感器，其特征在于，所述第二套管为金属套管。

8.根据权利要求1所述的检测条纹对比度变化的迈克尔逊干涉光纤温度传感器，其特征在于，所述半导体的材料为砷化镓或者在入射光的波长相同的情况下，受环境温度变化影响时透射率或吸光率变化大于砷化镓的半导体材料。

9.根据权利要求1所述的检测条纹对比度变化的迈克尔逊干涉光纤温度传感器，其特征在于，所述粗波分复用器解复用得到窄带光信号的线宽≤5nm，宽带光信号的线宽≥40nm。