專利名稱：低成本環(huán)形腔的光纖傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光纖傳感裝置，具體的說是一種基于環(huán)形諧振腔的、低成本的光纖傳感裝置。
背景技術(shù)：
“腔環(huán)降”是近年來在光學(xué)測量領(lǐng)域發(fā)展的一種新技術(shù)，在微量物質(zhì)和元素的探測方面顯示出了突出的性能。如中國專利申請?zhí)?2828070.9《基于光纖的腔環(huán)降光譜裝置》中給出了一種檢測氣體或液體中微量物質(zhì)的裝置，通過將光信號耦合進(jìn)入閉合的無源光纖環(huán)、并將光纖環(huán)的部分暴露于氣體或液體樣品中，然后檢測該閉合的無源光纖內(nèi)諧振的一部分輻射的衰減情況，來推測出待測的物理量。由于從光纖環(huán)內(nèi)輻射出的光信號衰減時間較短，在I微秒以內(nèi)，所以需要較高速的儀器，這會導(dǎo)致系統(tǒng)的成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于環(huán)形諧振腔的、低成本的光纖傳感裝置，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、精度高。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種低成本環(huán)形腔的光纖傳感裝置，其特征在于:包括控制處理模塊1，和與之連接的光源模塊2和探測模塊3，控制處理模塊I控制光源模塊2發(fā)出光信號并通過2X2耦合器5耦合進(jìn)光纖環(huán)4內(nèi)，在光纖環(huán)4上安置有光放大器7和光可變衰減器6，光可變衰減器6接控制處理模塊I連接，2X2耦合器5的一支出口接探測模塊3。所述的光放大器7是摻鉺光纖放大器或拉曼光纖放大器。光可變衰減 器6是全光纖可變衰減器。其工作步驟是:光源模塊2每隔固定的時間間隔就發(fā)出的光信號耦合進(jìn)入光纖環(huán)4，光源模塊2發(fā)出的光信號耦合進(jìn)入光纖環(huán)4，通過探測模塊3捕獲的2X2耦合器5耦合出的光信號計算出光信號在光纖環(huán)4內(nèi)維持的時間，光放大器7對光信號4內(nèi)的光信號以固定的倍率放大，并維持該光信號在光纖環(huán)內(nèi)的循環(huán)，當(dāng)光纖環(huán)4上未施加待測物理量時，調(diào)節(jié)光可變衰減器使光信號在光纖環(huán)內(nèi)循環(huán)的時間為一穩(wěn)定值，如I秒或大于I秒的某個數(shù)值，這時記錄下對應(yīng)的光可變衰減器6的衰減值為初始衰減值,實際中所述的維持光纖環(huán)4內(nèi)光信號的穩(wěn)定循環(huán)可能是光信號在該光纖環(huán)4循環(huán)持續(xù)的時間為I秒或I秒以上，現(xiàn)有的一般的光纖環(huán)4內(nèi)光信號一般只能維持I微秒以下的時間。當(dāng)在光纖環(huán)4上施加有物理量時，則由于衰減的原因，光信號不能持續(xù)在光纖環(huán)4內(nèi)的穩(wěn)定，這時再次控制處理模塊I通過調(diào)節(jié)光可變衰減器6的衰減值、使在光纖環(huán)4內(nèi)循環(huán)的光信號維持穩(wěn)定，并記錄下此時的光可變衰減器6的衰減值，該值與初始衰減值和事先標(biāo)定的與物理量對應(yīng)的衰減值比對計算后，可得出待測物理量的大小。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:原有的“腔環(huán)降”測試裝置需要在I微秒內(nèi)捕捉較多的數(shù)據(jù)，其對測試裝置要求較高，導(dǎo)致成本的升高，本實用新型的裝置將待測物理量的變化與光可變衰減器6的衰減值相對應(yīng)，從而不需要較高的測試速度，降低了對測試裝置的要求，使本實用新型的系統(tǒng)成本大幅度降低。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實用新型具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明:I一控制處理模塊；2—光源模塊；3—探測模塊；4一光纖環(huán)；5 —2X2稱合器；6—光可變衰減器；7—光放大器。
具體實施方式
實施例如圖1所示的一種低成本環(huán)形腔的光纖傳感裝置，其特征在于:包括控制處理模塊1，和與之連接的光源模塊2和探測模塊3，控制處理模塊I控制光源模塊2發(fā)出光信號并通過2X2耦合器5耦合進(jìn)光纖環(huán)4內(nèi)，在光纖環(huán)4上安置有光放大器7和光可變衰減器6，光可變衰減器6接控制處理模塊I連接，2X2耦合器5的一支出口接探測模塊3。其工作步驟是:光源模塊2每隔固定的時間間隔就發(fā)出的光信號耦合進(jìn)入光纖環(huán)4，光源模塊2發(fā)出的光信號耦合進(jìn)入光纖環(huán)4，通過探測模塊3捕獲的2X2耦合器5耦合出的光信號計算出光信號在光纖環(huán)4內(nèi)維持的時間，光放大器7對光信號4內(nèi)的光信號以固定的倍率放大，并維持該光信號在光纖環(huán)內(nèi)的循環(huán)，當(dāng)光纖環(huán)4上未施加待測物理量時，調(diào)節(jié)光可變衰減器使光信號在光纖環(huán)內(nèi)循環(huán)的時間為一穩(wěn)定值，如I秒或大于I秒的某個數(shù)值，這時記錄下對應(yīng)的光可變衰減器6的衰減值為初始衰減值,實際中所述的維持光纖環(huán)4內(nèi)光信號的穩(wěn)定循環(huán)可能是光信號在該光纖環(huán)4循環(huán)持續(xù)的時間為I秒或I秒以上，現(xiàn)有的一般的光纖環(huán)4內(nèi)光信號一般只能維持I微秒以下的時間。當(dāng)在光纖環(huán)4上施加有物理量時，則由于衰減的原因，光信號不能持續(xù)在光纖環(huán)4內(nèi)的穩(wěn)定，這時再次控制處理模塊I通過調(diào)節(jié)光可變衰減器6的衰減值、使在光纖環(huán)4內(nèi)循環(huán)的光信號維持穩(wěn)定，并記錄下此時的光可變衰減器6的衰減值，該值與初始衰減值和事先標(biāo)定的與物理量對應(yīng)的衰減值比對計算后，可得出待測物理量的大小。優(yōu)選的，所述的光放大器7是摻鉺光纖放大器或拉曼光纖放大器。優(yōu)選的，光可變衰減器6是全光纖可變衰減器。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種低成本環(huán)形腔的光纖傳感裝置，其特征在于:包括控制處理模塊(I)，和與之連接的光源模塊(2)和探測模塊(3)，控制處理模塊(I)控制光源模塊(2)發(fā)出光信號并通過2X2耦合器(5 )耦合進(jìn)光纖環(huán)(4 )內(nèi)，在光纖環(huán)(4 )上安置有光放大器(7 )和光可變衰減器(6)，光可變衰減器(6)接控制處理模塊(I)連接，2X2耦合器(5)的一支出口接探測模塊(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本環(huán)形腔的光纖傳感裝置，其特征在于:所述的光放大器(7)是摻鉺光纖放大器或拉曼光纖放大器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本環(huán)形腔的光纖傳感裝置，其特征在于:光可變衰減器(6)是全光纖可變衰減器。
專利摘要本實用新型揭示了一種低成本環(huán)形腔的光纖傳感裝置，包括控制處理模塊，和與之連接的光源模塊和探測模塊，控制處理模塊控制光源模塊發(fā)出光信號并通過2X2耦合器耦合進(jìn)光纖環(huán)內(nèi)，在光纖環(huán)上安置有光放大器和光可變衰減器，光可變衰減器接控制處理模塊連接，2X2耦合器的一支出口接探測模塊。通過監(jiān)測維持光信號在光纖環(huán)內(nèi)維持穩(wěn)定循環(huán)的、光可變衰減器衰減值的大小來確定待測物理量的大小。本裝置成本低、精度高。
文檔編號G01J3/42GK203037352SQ201220628198
公開日2013年7月3日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者杜兵 申請人:西安金和光學(xué)科技有限公司