基于非平衡Mach-Zehnder的多路复用光纤干涉仪的解调装置

摘要

本发明提供的是一种基于非平衡Mach-Zehnder的多路复用光纤干涉仪的解调装置。由宽谱光源、光环行器、光分路器、传感阵列切换传输光纤、光纤传感器阵列、非平衡Mach-Zehnder光学自相关器和干涉信号探测单元连接而成。非平衡Mach-Zehnder干涉仪构成光程相关器，复合于相关器中的窄线宽激光对光程扫描幅值和均匀性进行评价，补偿了光程扫描误差，提高了传感器测量精度；能降低干涉仪的干涉拍噪声，提高干涉仪的复用个数；光学自相关器实现多路复用光纤传感器的信号解调；唯一存在的光程匹配条件，抑制了二次光程匹配的干涉噪声。本发明可用于可多点应变或者温度等物理量的实时监测与测量，大尺寸的智能结构监测等领域。

主权项

一种基于非平衡Mach‑Zehnder的多路复用光纤干涉仪的解调装置，由宽谱光源(1)、光环行器(2)、光分路器(7)、传感阵列切换传输光纤(3)、光纤传感器阵列(4)、非平衡Mach‑Zehnder光学自相关器(5)和干涉信号探测单元(6)连接而成；其特征是：所述光环行器(2)的第一输入端(a)连接宽谱光源(1)，第二输出端(b)通过传输光纤(3)连接光纤传感器阵列(4)，反射端(c)连接非平衡Mach‑Zehnder光学自相关器(5)；所述非平衡Mach‑Zehnder光学自相关器(5)由第一光纤耦合器(51)、三端口光环行器(52)、光纤准直器(53)、可移动光学反射镜(54)、第二光纤耦合器(55)和窄线宽激光器(56)组成；第一光纤耦合器(51)的输入端口分别连接环行器(2)的反射端口(c)和窄线宽激光器(56)；第一光纤耦合器(51)的两个光学输出端分别与第二光环行器(52)的输入端(d)和第二耦合器(55)的输入端(h)连接；第二光环行器(52)的输出端(e)与光纤准直器(53)连接；第二光环行器(52)的反射端口(g)与第二耦合器(26)的一个光学输入端口相联；所述干涉信号探测单元(6)由两个波分复用器(61a、61b)，四个光电探测器(62a、62b、63a、63b)，两个差分放大器(64a、64b)以及数据采集系统(65)和信号处理计算机(66)连接组成。