基于光纤布拉格光栅的接触式温度无感三维探测传感器

摘要

基于光纤布拉格光栅的接触式温度无感三维探测传感器属于精密仪器制造和精密测试计量技术领域；该传感器包括由泵浦激光器、WDM耦合器、掺铒光纤和分束器组成的宽频光源系统、由EDFA、第一环形器、导管、参考FBG和光纤阻隔器组成的温度补偿系统、探针和由光谱分析仪、光纤耦合器和折射率匹配液组成的信号接收系统装配构成，温度补偿系统的参考FBG放置在探针空间距离30cm内，本发明实现了三维传感，大幅度提高了传感器对环境的适应能力，具有结构简单、实时性好、易于实际应用的特点，在对微小内腔尺寸实施快速、超精密的测量与校准中具有显著优势。

主权项

一种基于光纤布拉格光栅的接触式温度无感三维探测传感器，其特征在于本传感器由宽频光源系统(17)、温度补偿系统(15)、探针(9)和信号接收系统(16)构成；所述的宽频光源系统(17)包括泵浦激光器(1)、WDM耦合器(2)、掺铒光纤(3)和分束器(4)，掺铒光纤(3)的两端分别与WDM耦合器(2)和分束器(4)连接，光纤分别将泵浦激光器(1)与WDM耦合器(2)、WDM耦合器(2)与分束器(4)连通；信号接收系统(16)由光谱分析仪(14)、光纤耦合器(12)和折射率匹配液(11)组成，光纤依次分别将光谱分析仪(14)与光纤耦合器(12)、光纤耦合器(12)与折射率匹配液(11)连通；EDFA(5)、第一环形器(6)、导管(7)、参考FBG(8)、光纤阻隔器(13)构成温度补偿系统(15)，其中参考FBG(8)安装在导管(7)上，光纤依次分别将光纤阻隔器(13)与EDFA(5)、EDFA(5)与第一环形器(6)、第一环形器(6)与导管(7)连通，温度补偿系统(15)的参考FBG(8)放置在探针(9)空间距离30cm内；通过光纤将分束器(4)与第一环形器(6)、光纤耦合器(12)与光纤阻隔器(13)、光纤耦合器(12)与探针(9)连接，探针(9)置于待测微孔(10)内。