[发明专利]一种单光纤多维F-P传感装置及其测量方法

权利要求书

1.一种单光纤多维F-P传感装置，其特征在于，包括光源、光纤、分光棱镜、设置在不同方向的至少两个反射件以及解调仪；

所述光源用于产生光束；

所述光纤用于将所述光束传输至所述分光棱镜，所述光纤包括与所述分光棱镜相对的光纤端面，所述光纤端面镀有第一增透膜；

所述分光棱镜包括分光面以及与所述至少两个反射件一一对应的至少两个反射面，所述至少两个反射面平行于与之对应的所述至少两个反射件，且所述至少两个反射面和与之对应的所述至少两个反射件构成至少两个F-P腔，所述至少两个F-P腔的腔长不相同；

所述分光面用于将所述光束分割为与所述至少两个反射面一一对应的至少两个子光束，所述至少两个子光束分别在所述至少两个反射面处生成至少两个子反射光束和至少两个子透射光束，所述至少两子透射光束分别进入与之对应的所述至少两个F-P腔并经由所述至少两个反射件反射后与所述至少两个子反射光束发生干涉，生成至少两个子干涉光束；所述至少两个子干涉光束依次经由所述分光面、所述光纤，传输至所述解调仪；

所述解调仪用于对所述至少两个子干涉光束进行解调。

2.根据权利要求1所述的单光纤多维F-P传感装置，其特征在于，所述至少两个反射件可沿靠近或远离与之对应的所述至少两个发射面的方向移动，以调节所述至少两个F-P腔的原始腔长。

3.根据权利要求1所述的单光纤多维F-P传感装置，其特征在于，所述单光纤多维F-P传感装置还包括与所述至少两个反射面一一对应的至少两个半透半反膜，所述至少两个半透半反膜分别对应镀于与之对应的所述至少两个反射面上。

4.根据权利要求1所述的单光纤多维F-P传感装置，其特征在于，所述分光棱镜还包括与所述光纤端面相对的入射面，所述入射面上镀有第二增透膜。

5.根据权利要求1所述的单光纤多维F-P传感装置，其特征在于，所述至少两个子光束中的各子光束的光量均相等。

6.根据权利要求1所述的单光纤多维F-P传感装置，其特征在于，所述单光纤多维传感器装置还包括光纤环形器，所述光纤包括第一子光纤，第二子光纤以及第三子光纤，所述第一子光纤的两端分别连接所述光源和所述光纤环形器，所述第二子光纤的一端连接于所述光纤环形器，所述第二子光纤的另一端为所述光纤端面，所述第三子光纤的两端分别连接于所述光纤环形器和所述解调仪。

7.根据权利要求6所述的单光纤多维F-P传感装置，其特征在于，所述单光纤多维F-P传感装置还包括准直器，所述准直器设置于所述光纤端面与所述分光棱镜之间，且所述准直器的轴线平行于所述第二子光纤。

8.根据权利要求1所述的单光纤多维F-P传感装置，其特征在于，所述单光纤多维F-P传感装置还包括计算单元；

所述计算单元用于接收所述解调仪解调后的解调信号，根据所述解调信号确定所述至少两个F-P腔的腔长，并根据所述至少两个F-P腔的腔长获取待测件的待测参数。

9.根据权利要求1所述的单光纤多维F-P传感装置，其特征在于，所述至少两个反射件中的各反射件的反射率均大于90％。

10.一种单光纤多维F-P传感装置的测量方法，适用于权利要求1-9任意一项所述的单光纤多维F-P传感装置，其特征在于，包括：

通过所述光源产生光束；

通过所述光纤将光束传输至所述分光棱镜；其中，光纤包括与所述分光棱镜相对的光纤端面，所述光纤端面镀有第一增透膜；所述分光棱镜包括分光面以及与所述至少两个反射件一一对应的至少两个反射面，所述至少两个反射面平行于与之对应的所述至少两个反射件，且所述至少两个反射面和与之对应的所述至少两个反射件构成至少两个F-P腔，所述至少两个F-P腔的腔长不相同；

通过所述分光面将所述光束分割为与所述至少两个反射面一一对应的至少两个子光束，所述至少两个子光束分别在所述至少两个反射面处生成至少两个子反射光束和至少两个子透射光束，所述至少两子透射光束分别进入与之对应的所述至少两个F-P腔并经由所述至少两个反射件反射后与所述至少两个子反射光束发生干涉，生成至少两个子干涉光束；所述至少两个子干涉光束依次经由所述分光面、所述光纤，传输至所述解调仪；

通过所述解调仪对所述至少两个子干涉光束进行解调。