一種正交偏振激光器的傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于光學(xué)傳感技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種正交偏振激光器的傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量長(zhǎng)度、溫度、折射率、壓力等物理量的微小變化時(shí)，通常采用光纖 傳感器，基于馬赫-曾德?tīng)柕墓鈱W(xué)傳感器是一種常見(jiàn)的傳感器，其原理是由激光器發(fā)射激 光經(jīng)過(guò)耦合器分束進(jìn)入干涉儀的兩臂中，在將兩臂中的光經(jīng)耦合器匯合，形成干涉，由探測(cè) 器檢測(cè)兩束光的相位差，進(jìn)而確定能引起光程變化的物理量。由于兩臂的光光程差可以受 到溫度、壓力等外在條件的影響，所以，馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)變、溫度等物理量 的測(cè)量，是許多高靈敏度傳感器的重要物理基礎(chǔ)。但這種傳感器檢測(cè)的是兩束激光的相位 差，其檢測(cè)精度和靈敏度依然有限，需要提供一種新型的高精度、高靈敏度的光學(xué)傳感器。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種正交偏振激光器的傳感器，旨在提高測(cè)量精度和 靈敏度。
[0004] 本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種正交偏振激光器的傳感器，包括泵浦源、含有增益 介質(zhì)的公共段，以及通過(guò)能夠?qū)⑷肷涔夥譃槠穹较虿煌牡谝痪€偏振光和第二線偏振光 的第一偏振分光單元和第二偏振分光單元并列連接于所述公共段的兩端之間的參考段和 檢測(cè)段；
[0005] 所述公共段和參考段形成傳輸?shù)谝痪€偏振光的第一環(huán)形激光諧振腔，所述公共 段和檢測(cè)段形成傳輸?shù)诙€偏振光的第二環(huán)形激光諧振腔；
[0006] 所述檢測(cè)段設(shè)有能引起光程變化的傳感元件，所述公共段設(shè)有一輸出單元或者所 述參考段和檢測(cè)段各設(shè)有一輸出單元，所述輸出單元連接合光單元，所述合光單元連接光 電探測(cè)器，在所述合光單元和輸出單元之間還設(shè)有用于將第一線偏振光和第二線偏振光的 偏振態(tài)變?yōu)橐恢碌钠駪B(tài)旋轉(zhuǎn)單元。
[0007] 作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案：
[0008] 所述公共段包括公共光纖、所述參考段包括參考光纖，所述檢測(cè)段包括檢測(cè)光纖， 所述能引起檢測(cè)光程變化的傳感元件設(shè)置于所述檢測(cè)光纖上，所述公共光纖、檢測(cè)光纖和 參考光纖米用保偏光纖。
[0009] 所述參考光纖和檢測(cè)光纖各設(shè)有一所述輸出單元，于其中一所述輸出單元的輸出 光路上設(shè)有所述偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)單元。
[0010] 所述公共段采用自由空間傳輸形式，所述參考段和檢測(cè)段采用光纖或自由空間傳 輸形式，所述公共段設(shè)有輸出鏡；
[0011] 或者，所述參考段包括參考光纖，所述檢測(cè)段包括檢測(cè)光纖，所述檢測(cè)光纖和參考 光纖各設(shè)有一輸出單元，其中一個(gè)輸出單元連接所述偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)單元，另一個(gè)輸出單元和 所述偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)單元共同連接所述合光單元。
[0012] 所述輸出鏡的一個(gè)輸出方向設(shè)有可將所述輸出鏡輸出的光分為偏振方向不同的 線偏振光的第三偏振分光單兀，在其中一種線偏振光的輸出路徑上設(shè)有所述偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)單 兀，該偏振方向不同的線偏振光的偏振態(tài)分別和所述的第一線偏振光和第二線偏振光的偏 振態(tài)相同。
[0013] 在所述輸出鏡的兩個(gè)不同的輸出方向上，分別設(shè)有一棱鏡和一半反半透鏡，其中 一種線偏振光直接輸出至所述半反半透鏡，另一種線偏振光經(jīng)過(guò)所述棱鏡反射至所述半反 半透鏡，在其中一種偏振光的輸出路徑上設(shè)有所述偏振態(tài)旋轉(zhuǎn)單元。
[0014] 在所述檢測(cè)段設(shè)有第一隔離器，在所述參考段設(shè)有第二隔離器，所述第一隔離器 和第二隔離器的隔離方向相反。
[0015] 在所述參考段上設(shè)有延時(shí)單元。
[0016] 在所述參考段和/或檢測(cè)段上設(shè)有可調(diào)衰減單元。
[0017] 所述公共段設(shè)有單頻獲取單元，或者所述參考段和檢測(cè)段各設(shè)有一單頻獲取單 J1_1 〇
[0018] 本實(shí)用新型提供的傳感器包括偏振態(tài)不同的兩個(gè)環(huán)形激光諧振腔，并且在檢測(cè)段 設(shè)置能引起光程變化的傳感元件，通過(guò)傳感元件感應(yīng)被測(cè)物理量，導(dǎo)致檢測(cè)段傳輸激光的 光程及頻率發(fā)生變化，使兩路激光產(chǎn)生頻率差，由這兩路不同頻率的激光發(fā)生外差干涉，通 過(guò)檢測(cè)頻率差確定被測(cè)物理量的大小，由于激光頻率對(duì)諧振腔的光程變化非常敏感，因此 該傳感器的檢測(cè)靈敏度和精度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的基于相位差的傳感器，并且該傳感器受由于兩 個(gè)諧振腔存在共程光路，因此外界環(huán)境對(duì)共程光路的影響導(dǎo)致兩諧振腔的頻率變化相一 致，通過(guò)外差干涉時(shí)相互抵消，因此該傳感器受外界環(huán)境影響小，抗干擾能力強(qiáng)，適合用于 測(cè)量多種物理量的微小變化。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的正交偏振激光器的傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的正交偏振激光器的傳感器的另一結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0021] 圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的正交偏振激光器的傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖4是本實(shí)用新型第三實(shí)施例提供的正交偏振激光器的傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型第四實(shí)施例提供的正交偏振激光器的傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0025] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述：
[0026] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種正交偏振激光器的傳感器，包括泵浦源01、設(shè)置有增 益介質(zhì)021的公共段02以及通過(guò)第一偏振分光單元05和第二偏振分光單元06并列連接于 公共段02的兩端之間的參考段03和檢測(cè)段04 ;公共段02和參考段03形成第一環(huán)形激光