[发明专利]一种基于特种光纤的干涉式温度与应力双参数测量系统

摘要

本发明属于光纤光学测量技术领域，具体公开了一种基于特种光纤的干涉式温度与应力双参数测量系统，包括信号解调部分、网络拓扑结构和测量部分，信号解调部分包括宽谱光源、第一连接光纤、第二连接光纤、第三连接光纤、第一光纤环形器、第二光纤环形器、调节臂、光电探测器、数据采集卡和计算机；网络拓扑结构由光开关或多路分路器构成并且以树状结构连接形成；测量部分包括多个相同的特种光纤传感器，每个特种光纤传感器包括第四连接光纤、第二分光器、特种光纤和第二反射器。上述测量系统，能够对温度和应力进行一体式测量。

主权项

1.一种基于特种光纤的干涉式温度与应力双参数测量系统，其特征在于：包括信号解调部分、网络拓扑结构和测量部分，信号解调部分包括宽谱光源、第一连接光纤、第二连接光纤、第三连接光纤、第一光纤环形器、第二光纤环形器、调节臂、光电探测器、数据采集卡和计算机，调节臂包括定长光纤、第一分光器、自聚焦光纤准直器、第一反射器和步进电机；宽谱光源连接到第一光纤环形器的一号端口，第一光纤环形器的二号端口与网络拓扑结构连接，第一光纤环形器的三号端口通过第一连接光纤与第二光纤环形器的一号端口连接，第二光纤环形器的二号端口通过第二连接光纤与第一分光器的输入端连接，第一分光器的输出端与自聚焦光纤准直器通过定长光纤连接，自聚焦光纤准直器与第一反射器之间形成空气光程；第一反射器固定在能够做直线运动的步进电机上，步进电机由计算机控制，第二光纤环形器的三号端口与光电探测器的输入端连接，光电探测器的输出端与数据采集卡连接，数据采集卡与计算机连接；网络拓扑结构由光开关或多路分路器构成并且以树状结构连接形成，一级多路分路器或光开关的输入端与第一光纤环形器的二号端口连接，一级多路分路器或光开关的输出端分别连接二级多路分路器或光开关的输入端……以此类推，最后(n‑1)级多路分路器或光开关的输出端分别连接n级多路分路器或光开关的输入端，n级多路分路器或光开关与测量部分连接；测量部分包括多个相同的特种光纤传感器，每个特种光纤传感器包括第四连接光纤、第二分光器、特种光纤和第二反射器，第二分光器的输入端与n级多路分路器或光开关通过第四连接光纤连接，第二分光器的输出端与第二反射器之间通过特种光纤连接；第二分光器、特种光纤和第二反射器固定在待测的建筑物上。