專利名稱：一種光纖光柵應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖光柵應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，更具體的說是一種利用光纖光柵的變化 來監(jiān)測較大范圍的受力情況的監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的光纖傳感器種類很多了，包括光纖光柵傳感器、光纖干涉?zhèn)鞲衅?、光纖微彎 傳感器等多種類型，其特點是傳感靈敏度高，設(shè)備復(fù)雜，使用、運行成本高，使其的應(yīng)用推廣 受到了很大的限制，特別是其較高的靈敏度，會響應(yīng)使用中各種環(huán)境條件的改變，如光纖干 涉?zhèn)鞲衅鳎潇`敏度很高，但應(yīng)用于實際條件下后，發(fā)現(xiàn)溫度、氣壓、振動等環(huán)境因素均對其 有影響，不得不采取多種措施來防止和剔除這些因素的影響，使儀器設(shè)備趨于復(fù)雜，運行使 用成本提高；另一方面，現(xiàn)實生活中有的地方并不需要特別精密的設(shè)備，如我們需要了解應(yīng) 力是否達(dá)到設(shè)定的力值等情況下，上述設(shè)備就顯得大材小用了。另外，上述設(shè)備若想監(jiān)測較 大范圍的受力情況時，系統(tǒng)的復(fù)雜程度成倍提高，實際應(yīng)用很困難。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光纖光柵應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，該種光纖傳感器既具有較低 的建立和運行成本，又能減少環(huán)境因素的影響。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明揭示的一種光纖光柵應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，光源、光分路 器、光纖光柵、光功率計，其特征在于，光分路器是2XN型，其中光分路器的“2”端分別接光 源和光功率計，“N”端接至少兩根及兩根以上的光纖，每根光纖上至少有一個光纖光柵，且 在每根光纖的末端均安置有反射鏡，特別是該光源是窄脈沖光源，該光源發(fā)出的光信號的 波長的下限與光纖光柵反射波長區(qū)域的上限至少有Inm以上的距離，這就形成一個光纖光 柵應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)。當(dāng)該光纖光柵應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)上的任一個光纖光柵在拉伸應(yīng)力的作用下飄 移，并覆蓋了光源發(fā)出的光信號的波長時，在光功率計上都有反應(yīng)，從而完成較大范圍應(yīng)力 的監(jiān)測。
主要影響光纖光柵的因素是應(yīng)力和溫度，溫度的影響是每變化10攝氏度，光纖光 柵漂移約0. lnm，所以，我們居住的環(huán)境在一般情況下，最大可使光纖光柵漂移約1. Onm，而 應(yīng)力卻可以使光纖光柵漂移約5nm，所以只要設(shè)置合適的光源的波長，本系統(tǒng)就可以只監(jiān)測 到應(yīng)力，而不需要考慮其他因素造成的影響。
應(yīng)該理解，前面的概述和下面的詳述都是示范性的，而不是對本發(fā)明的限制。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的示意圖。
圖中
1-窄脈沖光源，2-光分路器，3-光纖，4-光纖光柵，
5-光反射鏡，8-光功率計。
具體實施方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示意圖。窄脈沖光源1發(fā)出的光信號，通過光 分路器2進(jìn)入到光纖3和光纖光柵4中，在每根光纖的末端均安置有反射鏡，光信號經(jīng)反射 鏡又原路返回至光功率計8中，當(dāng)任意一個光纖光柵4對外界受力響應(yīng)，且該光纖光柵4的 反射波長區(qū)域漂移并覆蓋了光信號波長時，通過該光纖光柵4對光信號進(jìn)行反射，這樣在 光功率計8探測到光信號就減少，從而達(dá)到監(jiān)測的目的。
從上述介紹可看出，本發(fā)明是一種可監(jiān)測大范圍受力情況的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單實 用，周圍環(huán)境的溫度、氣壓、振動等對其基本無影響，抗環(huán)境干擾能力強，運行及使用成本 低，適合于推廣和使用。
當(dāng)然，本發(fā)明并不限于前面所介紹的實施方式，我們可以將整個裝置用另一種等 價裝置代替，而不超出本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1. 一種光纖光柵應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，光源、光分路器、光纖光柵、光功率計，其特征在于，光 分路器是2XN型，其中光分路器的“2”端分別接光源和光功率計，“N”端接至少兩根及兩 根以上的光纖，每根光纖上至少有一個光纖光柵，且在每根光纖的末端均安置有反射鏡，特 別是該光源是窄脈沖光源，該光源發(fā)出的光信號的波長的下限與光纖光柵反射波長區(qū)域的 上限至少有Inm以上的距離。
全文摘要
本發(fā)明揭示的一種光纖光柵應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，光源、光分路器、光纖光柵、光功率計，其特征在于，光分路器是2×N型，其中光分路器的“2”端分別接光源和光功率計，“N”端接至少兩根及兩根以上的光纖，每根光纖上至少有一個光纖光柵，且在每根光纖的末端均安置有反射鏡，特別是該光源是窄脈沖光源，該光源發(fā)出的光信號的波長的下限與光纖光柵反射波長區(qū)域的上限至少有1nm以上的距離，這就形成一個光纖光柵應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)。當(dāng)該光纖光柵應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)上的任一個光纖光柵在拉伸應(yīng)力的作用下飄移，并覆蓋了光源發(fā)出的光信號的波長時，在光功率計上都有反應(yīng)，從而完成較大范圍應(yīng)力的監(jiān)測。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單實用，抗環(huán)境干擾能力強，運行及使用成本低，適合于推廣和使用。
文檔編號G01L1/24GK102032961SQ20091002407
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日
發(fā)明者杜兵, 杜蔚, 杜迎濤 申請人:西安金和光學(xué)科技有限公司