一种基于二向色镜的光纤光栅解调装置的制作方法

本技术属于光纤波长解调量，特别涉及一种基于二向色镜的光纤光栅解调装置。

背景技术：

1、光纤光栅是在工程中起着重要的作用，可以用于测量温度、压力、应变、形变等物理量。还可用光纤光栅与测量对象相互作用，利用光纤光栅的反射特性，测量光纤光栅中光的传输特性的变化，从而实现对测量对象的测量。光纤光栅可应用于应变测量、温度测量等。光纤光栅解调方法有很多，例如光谱分析法、滤波法、波长扫描法等，但这些方法基本都需要用到多个器件或不易操作，为了更加方便并且保证光纤光栅解调的精度，我们需要用到一种新型的光纤光栅解调装置。

2、因此，如何提供一种基于二向色镜的光纤光栅解调装置，通过检测反射信号和透射信号的比值，实现对输出信号波长的检测，已经成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型实施例提供一种基于二向色镜的光纤光栅解调装置，通过检测反射信号和透射信号的比值，能够实现对输出信号波长的检测。

2、本实用新型实施例中，提供一种基于二向色镜的光纤光栅解调装置，包括：一个ase宽带光源、一个窄带滤光片、一个环形器、一个光纤布拉格光栅fbg、一个二向色镜、一个电路模块和一个ad采样模块。

3、所述环形器，用于单根光纤上双向光信号的传输与处理，包括：环形器的1口、环形器的2口和换向器的3口；

4、所述二向色镜，用于将输出信号分为透射信号和反射信号；

5、所述电路模块，用于检测透射信号与反射信号强度，包括：光电二极管、i/v转换电路和放大电路；

6、所述ase宽带光源发出的光入射至所述窄带滤光片被转化为窄带出射光，所述窄带出射光耦合入所述环形器的1口，由环形器的2口出射进入所述光纤布拉格光栅fbg，万所述光纤布拉格光栅fbg反射具有特定中心波长的窄带光信号再次入射至所述环形器的2口，经由环形器的3口出射至所述二向色镜；

7、所述二向色镜的透射及反射信号进入所述电路模块，所述电路模块的内部到所述光电二极管实现光信号强度转化为电流值，依次通过所述i/v转换电路及ad采样电路，得到透射信号于反射信号的强度比，实现光纤光栅反射光信号解调。

8、进一步地，所述装置，包括一个3db耦合器和一个光纤光栅解调仪；

9、所述3db耦合器将所述光纤布拉格光栅fbg反射的窄带光信号一分为二，所述窄带光信号的一路进入所述光纤光栅解调仪，另一路进入所述二向色镜；

10、所述窄带宽信号的一路利用所述光纤光栅解调仪检测该窄带信号波长λa，并通过上位机显示，另一路经过所述二向色镜后形成透射信号和反射信号，利用所述电路模块和ad采样模块检测透射信号与反射信号通过检测模块得到的电压值ut和ur。

11、进一步地，所述二向色镜根据所需中心波长使用不同的二向色镜，通过所述二向色镜的透射信号与反射信号，所述检测电路检测透射信号与反射信号的强度，得出光线布拉格光栅fbg反射的窄带信号中心波长：

12、

13、其中，λ为所求信号波长，ut为透射信号通过检测电路输出电压值，ur为反射信号通过检测电路输出电压值。

14、进一步地，所述电路模块中，检测透射信号与反射信号的强度值，计算得出信号波长λb，当λa＝λb时，改变所述光纤布拉格光栅fbg到环形器的距离，使λa＝λb始终成立，完成所述二向色镜标定。

15、进一步地，所述二向色镜为在两个不同的波长上具有明显不同的反射或透射特性的镜子，相同信号波长的不同二向色镜的透射率与反射率不同。

16、本实用新型所带来的有益效果如下：

17、从上述方案可以看出，本实用新型实施例提供一种基于二向色镜的光纤光栅解调装置，包括：ase宽带光源、窄带滤光片、环形器、光纤布拉格光栅fbg、二向色镜、电路模块和ad采样模块。ase宽带光源发出的光入射至窄带滤光片转化为窄带出射光，窄带出射光耦合入环形器的1口，由环形器的2口出射进入光纤布拉格光栅fbg，光纤布拉格光栅fbg反射具有特定中心波长的窄带光信号再次入射至环形器的2口，经由环形器的3口出射至二向色镜；二向色镜的透射及反射信号进入电路模块，光信号强度转化为电流值，通过i/v转换电路及ad采样电路，得到透射信号于反射信号的强度比，实现光纤光栅反射光信号解调。本实用新型技术方案，通过检测反射信号和透射信号的比值，能够实现对输出信号波长的检测。

技术特征：

1.一种基于二向色镜的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述装置，包括：一个ase宽带光源、一个窄带滤光片、一个环形器、一个光纤布拉格光栅fbg、一个二向色镜、一个电路模块和一个ad采样模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于二向色镜的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述装置，包括一个3db耦合器和一个光纤光栅解调仪；

3.根据权利要求2所述的一种基于二向色镜的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述二向色镜根据所需中心波长使用不同的二向色镜，通过所述二向色镜的透射信号与反射信号，检测电路检测透射信号与反射信号的强度，得出光线布拉格光栅fbg反射的窄带信号中心波长：

4.根据权利要求2所述的一种基于二向色镜的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述电路模块中，检测透射信号与反射信号的强度值，计算得出信号波长λb，当λa＝λb时，改变所述光纤布拉格光栅fbg到环形器的距离，使λa＝λb始终成立，完成所述二向色镜标定。

5.根据权利要求1所述的一种基于二向色镜的光纤光栅解调装置，其特征在于，所述二向色镜为在两个不同的波长上具有明显不同的反射或透射特性的镜子，相同信号波长的不同二向色镜的透射率与反射率不同。

技术总结本技术提供一种基于二向色镜的光纤光栅解调装置，包括：ASE宽带光源、窄带滤光片、环形器、光纤布拉格光栅FBG、二向色镜、电路模块和AD采样模块。ASE宽带光源发出的光入射至窄带滤光片转化为窄带出射光，窄带出射光耦合入环形器的1口，由环形器的2口出射进入光纤布拉格光栅FBG，光纤布拉格光栅FBG反射具有特定中心波长的窄带光信号再次入射至环形器的2口，经由环形器的3口出射至二向色镜；二向色镜的透射及反射信号进入电路模块，光信号强度转化为电流值，通过I/V转换电路及AD采样电路，得到透射信号于反射信号的强度比，实现光纤光栅反射光信号解调。本技术技术方案，通过检测反射信号和透射信号的比值，能够实现对输出信号波长的检测。技术研发人员：吴昊,李涛,沈春锋,蒋卫杰,周民,倪晋权,郭峰受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七〇四研究所技术研发日：20231208技术公布日：2024/11/21