基于参考光纤激光器的高精度静态应变拍频解调系统

摘要

本发明公开了一种基于参考光纤激光器的高精度静态应变拍频解调系统，包括窄线宽可调谐激光器、第一隔离器、1550nm光纤耦合器、第一合束器、第二合束器、980nm泵浦源、980nm光纤耦合器、第一波分复用器、第二波分复用器、第二隔离器、第三隔离器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、第一探测器、第二探测器、采集卡、解调算法单元和控制处理器。本发明提高了光纤光栅静态应变的解调精度，解决了现有无源光纤光栅高精度静态应变解调技术中光纤光栅线宽过大而导致静态应变解调精度受限的问题，同时还解决了可调谐激光器扫描线性度不佳导致应变测量精度受限、解调算法较为复杂等问题。

主权项

一种基于参考光纤激光器的高精度静态应变拍频解调系统，其特征在于，该系统包括窄线宽可调谐激光器(1)、第一隔离器(21)、1550nm光纤耦合器(3)、第一合束器(41)、第二合束器(42)、980nm泵浦源(10)、980nm光纤耦合器(9)、第一波分复用器(61)、第二波分复用器(62)、传感光纤激光器(7)、参考光纤激光器(8)、第二隔离器(22)、第三隔离器(23)、第一偏振控制器(51)、第二偏振控制器(52)、第一探测器(111)、第二探测器(112)、采集卡(12)、解调算法单元(13)和控制处理器(14)，其中：窄线宽可调谐激光器(1)发出的激光依次通过第一隔离器(21)、1550nm光纤耦合器(3)被一分为二，分别进入第一光纤合束器(41)、第二光纤合束器(42)；同时，980nm泵浦光源(10)发出的激光通过一个980nm耦合器被一分为二，分别进入第一波分复用器(61)、第二波分复用器(62)，进入第一波分复用器(61)的光再进入传感光纤激光器(7)，进入第二波分复用器(62)的光再进入参考光纤激光器(8)，使得传感光纤激光器(7)和参考光纤激光器(8)分别激射出1550nm的激光；传感光纤激光器(7)激射出1550nm的激光依次通过第二隔离器(22)、第一偏振控制器(51)进入第一光纤合束器(41)，这样，窄线宽可调谐激光器(1)的激光与传感光纤激光器(7)激射的激光在第一光纤合束器(41)中汇合，并进入第一探测器(111)进行拍频，并转换成拍频电压信号；参考光纤激光器(8)激射出来的1550nm的激光依次通过第三隔离器(23)、第二偏振控制器(52)进入第二光纤合束器(42)，这样，窄线宽可调谐激光器(1)的激光与参考光纤激光器(8)激射的激光在第二光纤合束器(42)中汇合，并进入第二探测器(112)进行拍频，并转换成拍频电压信号；采集卡(12)采集这两组光的拍频信号，实现两组拍频电压信号的数据采集；拍频电压信号再通过解调算法单元(13)实现传感器光纤激光器(7)的应变传感和温度补偿。