本實(shí)用新型涉及光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種成本低、結(jié)構(gòu)合理、工作可靠的光纖微腔傳感器解調(diào)裝置。

背景技術(shù)：

光纖微腔傳感器是一種新型的光纖傳感器，可以探測(cè)所處環(huán)境的溫度、壓強(qiáng)、應(yīng)變等物理量。光纖微腔傳感器作為光纖傳感器的一種，具有靈敏度高、本征安全、不受電磁干擾、耐腐蝕、電絕緣性好、便于聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)距離遙測(cè)、適于惡劣環(huán)境等一系列優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)境溫度檢測(cè)、建筑應(yīng)力監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

光纖微腔傳感器利用光纖微腔干涉原理，光信號(hào)通過光纖微腔結(jié)構(gòu)后形成穩(wěn)定的干涉光譜，干涉光譜的光功率極值點(diǎn)波長(zhǎng)會(huì)隨著外界環(huán)境物理量(溫度、壓強(qiáng)、應(yīng)變等)的變化發(fā)生偏移，通過解調(diào)光的波長(zhǎng)信號(hào)來確定傳感器所處環(huán)境物理量的變化情況。一般的解調(diào)方法是采用寬帶光源提供給光纖微腔傳感器輸入光信號(hào)，用光譜儀掃描光纖微腔傳感器輸出光的光譜，分析光譜極值點(diǎn)的波長(zhǎng)值，根據(jù)波長(zhǎng)值的偏移計(jì)算環(huán)境物理量的變化。但是對(duì)現(xiàn)有這種解調(diào)方法來說，掃描速度和波長(zhǎng)精度都由光譜儀決定。光譜儀掃描速度快則波長(zhǎng)精度低，無法體現(xiàn)光纖微腔傳感器靈敏度高的優(yōu)勢(shì)；光譜儀波長(zhǎng)精度高則掃描速度慢，不能滿足快速解調(diào)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求。因此，光纖微腔傳感器需要有一種可以實(shí)現(xiàn)高精度快速解調(diào)的傳感器解調(diào)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，提出了一種成本低、結(jié)構(gòu)合理、工作可靠的光纖微腔傳感器解調(diào)裝置。

本實(shí)用新型可以通過以下措施達(dá)到：

一種光纖微腔傳感器解調(diào)裝置，其特征在于設(shè)有掃描式激光器、光環(huán)形器、光纖微腔傳感器、光電探測(cè)器、數(shù)據(jù)采集卡以及上位機(jī)，其中上位機(jī)與數(shù)據(jù)采集卡的控制端和數(shù)據(jù)輸出端相連接，掃描式激光器的輸出端經(jīng)光纖與光環(huán)行器的端口1相連接，光環(huán)形器的端口2與光纖微腔傳感器相連接，光環(huán)形器的端口3與光電探測(cè)器的輸入端相連接，光電探測(cè)器的輸出端與數(shù)據(jù)采集卡的輸入端相連接。

本實(shí)用新型中所述光纖均采用單模光纖。

本實(shí)用新型中掃描式激光器內(nèi)的光纖采用單模光纖，光環(huán)行器內(nèi)的光纖采用單模光纖。

本實(shí)用新型在工作的過程中，通過掃描式激光器、光環(huán)行器、光纖微腔傳感器完成光信號(hào)的產(chǎn)生與傳遞，其中掃描式激光器發(fā)出光波長(zhǎng)呈周期性變化的激光，經(jīng)環(huán)行器到達(dá)光纖微腔傳感器，激光信號(hào)在光纖微腔傳感器的光纖微腔結(jié)構(gòu)中發(fā)生干涉效應(yīng)，干涉后產(chǎn)生的信號(hào)光經(jīng)過光纖原路返回到光環(huán)行器，光電探測(cè)器和數(shù)據(jù)采集卡對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換與采集，攜帶有環(huán)境物理量信息的信號(hào)光經(jīng)環(huán)行器到達(dá)光電探測(cè)器后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)被數(shù)據(jù)采集卡采集，然后上傳至計(jì)算機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，用掃描式激光器實(shí)現(xiàn)依次探測(cè)各波長(zhǎng)光信號(hào)的方式，取代傳統(tǒng)光譜儀掃描的方法，擺脫了光譜儀掃描精度和掃描速度無法同時(shí)滿足的限制，可以實(shí)現(xiàn)高精度快速解調(diào)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光纖微腔傳感器的環(huán)境變化，能夠及時(shí)響應(yīng)突發(fā)情況，價(jià)格成本較低，結(jié)構(gòu)組成簡(jiǎn)單，有利于系統(tǒng)集成和實(shí)際工程應(yīng)用。

附圖說明

附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：掃描式激光器1、光環(huán)形器2、光纖微腔傳感器3、光電探測(cè)器4、數(shù)據(jù)采集卡5、上位機(jī)6。

具體實(shí)施方式

如附圖所示，本實(shí)用新型提出了一種光纖微腔傳感器解調(diào)裝置，其特征在于設(shè)有掃描式激光器1、光環(huán)形器2、光纖微腔傳感器3、光電探測(cè)器4、數(shù)據(jù)采集卡5以及上位機(jī)6，其中上位機(jī)6與數(shù)據(jù)采集卡5的控制端和數(shù)據(jù)輸出端相連接，掃描式激光器1的輸出端經(jīng)光纖與光環(huán)行器2的端口1相連接，光環(huán)形器2的端口2與光纖微腔傳感器3相連接，光環(huán)形器2的端口3與光電探測(cè)器4的輸入端相連接，光電探測(cè)器4的輸出端與數(shù)據(jù)采集卡5的輸入端相連接。

本實(shí)用新型中所述光纖均采用單模光纖。

本實(shí)用新型中掃描式激光器1內(nèi)的光纖采用單模光纖，光環(huán)行器內(nèi)的光纖采用單模光纖。

本實(shí)用新型在工作的過程中，通過掃描式激光器1、光環(huán)行器2、光纖微腔傳感器3完成光信號(hào)的產(chǎn)生與傳遞，其中掃描式激光器1發(fā)出光波長(zhǎng)呈周期性變化的激光，經(jīng)光環(huán)行器2到達(dá)光纖微腔傳感器3，激光信號(hào)在光纖微腔傳感器的光纖微腔結(jié)構(gòu)中發(fā)生干涉效應(yīng)，干涉后產(chǎn)生的信號(hào)光經(jīng)過光纖原路返回到光環(huán)行器2，光電探測(cè)器4和數(shù)據(jù)采集卡5對(duì)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換與采集，攜帶有環(huán)境物理量信息的信號(hào)光經(jīng)環(huán)行器到達(dá)光電探測(cè)器4后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)被數(shù)據(jù)采集卡采集，然后上傳至計(jì)算機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，用掃描式激光器實(shí)現(xiàn)依次探測(cè)各波長(zhǎng)光信號(hào)的方式，取代傳統(tǒng)光譜儀掃描的方法，擺脫了光譜儀掃描精度和掃描速度無法同時(shí)滿足的限制，可以實(shí)現(xiàn)高精度快速解調(diào)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光纖微腔傳感器的環(huán)境變化，能夠及時(shí)響應(yīng)突發(fā)情況，價(jià)格成本較低，結(jié)構(gòu)組成簡(jiǎn)單，有利于系統(tǒng)集成和實(shí)際工程應(yīng)用。