[发明专利]一种高集成度光纤干涉仪

摘要

本发明提供的是一种高集成度光纤干涉仪。它由光源、单模单芯输入光纤、第一分光锥形耦合区、单模双芯传感光纤、合光锥形耦合区、单模单芯传输光纤、第二分光锥形耦合区、单模双芯输出光纤、以及光电探测芯片组成。本发明使用在集成电路工艺中设计的与输出光纤纤芯位置和形状相匹配的光电探测器芯片对干涉光输出进行收集，光电转换和数据处理。这大幅提高了整体系统的集成度，减小了干涉仪系统的体积，降低了系统复杂程度同时增加了可靠性。本发明可用于温度、压力、磁力等多种物理量的精确测量与实时监测，可作为传感器节点广泛用于传感器网络和物联网系统。

主权项

1.一种高集成度光纤干涉仪。其特征是：它由光源1、单模单芯输入光纤2、第一分光锥形耦合区3、单模双芯传感光纤4、合光锥形耦合区5、单模单芯传输光纤6、第二分光锥形耦合区7、单模双芯输出光纤8、以及光电探测芯片9组成。其中光电探测芯片9由两个完全相同的片上光电二极管91、92、片上差分信号放大器93以及片上信号处理和功能电路94组成。所述系统中光源1发出的光信号经由单模单芯输入光纤2和第一分光锥形耦合区3，送入单模双芯传感光纤4。单模双芯传感光纤4的其中一个部分，可以是其中一个纤芯，也可以是双纤芯处于测试区域中。受到外界测试变量的影响，两个纤芯中传输的光波之间产生光程差并通过合光锥形耦合区5和单模单芯传输光纤6进行叠加产生干涉效应。单模单芯传输光纤6中传输的光波通过第二分光锥形耦合区7被分为功率相等，相位相反的光波并通过单模双芯输出光纤8传输。光电探测芯片9中的两个片上光电二极管91、92将单模双芯输出光纤8传输的光信号转换为电信号，并通过片上差分信号放大器93以及信号处理和功能电路94进行处理并且输出测量结果。