用非平衡Mach-Zehnder干涉仪对多信号问讯的方法及装置

摘要

一种用非平衡Mach-Zehnder干涉仪对多信号问讯的方法及装置。由宽谱光源、三端口环行器、光电探测器非平衡Mach-Zehnder干涉仪、单模连接光纤、串行光纤传感器阵列组成；所述的宽谱光源与光电探测器通过三端口环行器构成发射和接收的光电器件；所述的非平衡Mach-Zehnder干涉仪，由扫描棱镜、半反半透镜、自聚焦透镜构成；所述的串行光纤传感器阵列，是由一系列长度不等的单模光纤段构成首尾相接的串行阵列。本发明具有结构简单，容易实现；使用方便，造价低廉；可作分布式测量方法的扩展；其动态范围及精度可调整；具有较强的抗干扰性等优点。可对分布式形变、应变、温度、压力等物理量进行传感探测。

主权项

一种用非平衡Mach‑Zehnder干涉仪对多信号问讯的装置，由具有光发射与光探测功能的光电器件（1）、非平衡Mach‑Zehnder干涉仪（2）、单模连接光纤（3）、串行光纤传感器阵列（4）组成，其特征在于：所述的光电器件（1）由宽谱光源（111）、三端口环行器（121）与光电探测器（131）组成；三端口环行器（121）的连接方式是端口1连接宽谱光源（111），端口1的输入功率从端口2输出至非平衡Mach‑Zehnder干涉仪（2），端口2的输出功率从端口3输出至光电探测器（131），且每端都不会存在反射；所述的非平衡Mach‑Zehnder干涉仪（2）由两个自聚焦透镜（211）、半反半透镜组（221）、一个全反射扫描反射棱镜（231）组成，所述半反半透镜组（221）由两个垂直放置的半反半透镜组成，两个半反半透镜分别与自聚焦透镜（211）呈45°角，非平衡Mach‑Zehnder干涉仪（2）对串行光纤传感器阵列（4）两个部分反射端面所引入的光程差进行补偿，当串行光纤传感器阵列（4）所产生的光程和非平衡Mach‑Zehnder干涉仪两光程绝对相等时，出现干涉条纹的峰值，即由串行光纤传感器阵列（4）引入的光程差被Mach‑Zehnder干涉仪两臂引入光程差所补偿时，光电探测器将接收到由于干涉而产生的交流信号的峰值；非平衡Mach‑Zehnder干涉仪（2）的位置连接在具有光发射与光探测功能的光电器件（1）之后，串行光纤传感器阵列（4）之前；所述的串行光纤传感阵列（4）由若干个首尾依次串接的光纤传感器（411）组成，每个光纤传感器（411）由一段长度任意、两端加装陶瓷插芯的单模光纤组成，一系列长度不等的单模光纤段构成首尾相接的串行阵列。