主权项 |
一种打孔光子晶体光纤气室有源内腔气体检测方法,其特征是,借助于如下装置实现:泵浦光源发出的激光依次经波分复用器WDM、掺铒光纤EDF、隔离器到达F‑P滤波器一端;1×N光开关的N端每一路分别经串接的光子晶体光纤气室、密集波分复用器DWDM、光纤耦合器连接到F‑P滤波器另一端;光开关的1端经一个光纤耦合器连接到波分复用器WDM形成回路;此外还包括有控制装置,控制装置用于控制光开关的切换、通过电压控制器控制F‑P滤波器电压、接收来自光探测器的探测数据,光探测器连接到光开关的1端与波分复用器WDM之间的光纤耦合器上;并包括下列步骤:通过控制装置控制光开关将1端与N端第一路接通,N端第一路连接的打孔光子晶体光纤气室、密集波分复用器DWDM、光纤耦合器与泵浦光源、波分复用器WDM、掺铒光纤EDF、隔离器、F‑P滤波器以及波分复用器WDM光开关1端之间的光纤耦合器构成第一个有源内腔,利用光探测器对有源内腔激光的光谱和光功率进行监控;打孔光子晶体光纤气室充有低浓度的待测气体;随着F‑P滤波器电压增大,有源内腔激光的中心波长逐渐增大;当波长漂移至打孔光子晶体光纤气室内待测气体的吸收波长时,有源内腔由于气体的吸收而使损耗增大,引起功率的降低;继续加大电压,有源内腔激光的中心波长移出气体的吸收区间,光功率又恢复稳定;若气室内气体的浓度变大,则使得光功率大大降低,当低于气体爆炸极限所对应功率值时,由控制装置发出警报;通过控制装置控制光开关将1端与N端第二路接通,N端第二路连接的打孔光子晶体光纤气室、密集波分复用器DWDM、光纤耦合器与泵浦光源、波分复用器WDM、掺铒光纤EDF、隔离器、F‑P滤波器以及波分复用器WDM光开关1端之间的光纤耦合器构成第二个有源内腔,利用光探测器对有源内腔激光的光谱和光功率进行监控;打孔光子晶体光纤气室充有低浓度的待测气体;随着F‑P滤波器电压增大,有源内腔激光的中心波长逐渐增大;当波长漂移至打孔光子晶体光纤气室内待测气体的吸收波长时,有源内腔由于气体的吸收而使损耗增大,引起功率的降低;继续加大电压,有源内腔激光的中心波长移出气体的吸收区间,光功率又恢复稳定;若气室内气体的浓度变大,则使得光功率大大降低,当低于气体爆炸极限所对应功率值时,由控制装置发出警报;光开关N端其余各路依次类推,进行循环测试,直至N端最后一路。 |