[发明专利]一种基于反射功能谐振滤波器的精确传感系统及传感方法

摘要

本发明公开了一种基于反射功能谐振滤波器的精确传感系统，包括激光光源、相位调制器、信号源、光纤环形器、具有反射功能的光学谐振滤波器、光电探测器、高速模数转换器及数据分析处理模块，激光光源输出的连续信号光经过相位调制器后各边带和载波相互拍频，信号光载波、上边带、下边带经过具有反射功能的谐振滤波器后相位发生变化，载波和边带都产生了一个相位延迟，从而打破了相位之间的平衡状态，使拍频信号可以被探测器探测到。本发明还公开了一种基于该传感系统的方法，当滤波器的中心波长随环境漂移，光载波对应相位响应曲线不同的位置，通过不同幅度的频谱输出解调出中心反射波长实现环境参量监测。

主权项

1.一种基于反射功能谐振滤波器的精确传感系统，其特征在于，包括：固定波长激光器，作为传感系统所需光源；相位调制器，包含2个光学端口和1个电学端口，其光学输入端与激光器输出端相连，用来对光源发出的光进行相位调制，产生载波边带，光学输出端与环形器a端口相连；微波信号源，作为相位调制器的信号源，输出函数信号，与相位调制器电学射频口相连接；光纤环形器，该环形器至少包含三个端口，a端口与b端口相通，b端口与c端口相通，c端口与a端口隔离，环形器a端口与相位调制器的一个光学输出端相连接，环形器的b端输出连入具有反射功能的光学谐振滤波器，激光经光滤波器反射后返回进入环形器c端；具有反射功能的光学谐振滤波器，滤波器输入端与环形器b端口相连，输出端悬空，激光经滤波器反射后再次经由b端进入环形器c端，而不会返回到a端，所用具有反射功能的光学谐振滤波器既作为系统中的鉴频元件，同时也起传感作用；光电探测器，该探测器与环形器c端相连，将最终输出的光信号转为电信号以便探测；高速模数转换器，与探测器输出端相连，将探测到的模拟信号转换为数字信号以便最后作数据处理；数据分析处理模块，对数字信号进行FFT变换，得到频谱。