一种基于全光子晶体光纤干涉仪的新型倾斜角测量装置

摘要

本发明提出了一种基于全光子晶体光纤干涉仪的新型倾斜角测量装置。本装置主要由宽谱光源1、环行器2、倾斜角转换装置4以及全光子晶体光纤干涉仪5组成。本发明设计了一种简单的、高转换效率的倾斜转换装置4用于将各个方向的倾斜角转化为应变以及一种反射式的全光子晶体光纤干涉仪5用于测量应变。当倾斜转换装置4的倾斜角发生变化时，全光子晶体光纤干涉仪5的应变发生变化，并引起光谱仪3检测到输出光谱的移动，从而实现倾斜角的测量。实验结果表明，本发明可以连续测量0°~90°的倾斜角，并在0°~45°范围内实现线性的、高灵敏度的测量。该装置同时具有结构简单、体积小、对温度和电磁不敏感等优点。

主权项

一种基于全光子晶体光纤干涉仪的新型倾斜角测量装置，主要包括波长范围为1520nm~1570nm的宽谱光源、环形器、光谱仪、倾斜角转换装置、全光子晶体光纤干涉仪，其特征在于：宽谱光源与环形器的第一个端口连接，环形器的第二个端口与全光子晶体光纤干涉仪相连，环形器的第三个端口与光谱仪相连，其中全光子晶体光纤干涉仪粘贴在倾斜角转换装置的悬臂梁上面，当倾斜角转换装置有一定的倾斜角后，由于铁球的压力作用，悬臂梁产生形变，并带动粘贴在悬臂梁上的全光子晶体光纤干涉仪发生形变，进而引起光子晶体光纤的包层模式与纤芯模式的折射率差发生变化并导致干涉光谱发生移动，通过标定干涉光谱的移动量与倾斜角之间的关系就可以达到测量未知倾斜角的目的。