一种基于闪耀光纤光栅解调的微位移传感器及检测方法

摘要

一种基于闪耀光纤光栅解调的微位移传感器及检测方法，本发明属于光电检测技术领域。由宽带光源1、光纤环形器2及其光纤链路(31、32、33)、传感用光纤光栅4、双拱形梁5、基座6、螺旋千分螺丝7、解调用闪耀光纤光栅8、折射率匹配液槽9、柱状透镜10、光纤阵列11、CCD光电探测器12、信号处理单元13及计算机14组成。其特点是传感用光纤光栅4的反射光谱信号将在被测微位移的作用下展宽，该信号由解调用闪耀光纤光栅8以一定的辐射角度发送至光纤阵列11，并传至CCD光电探测器12，基于高斯拟合算法，通过识别CCD光电探测器12接收到的光斑大小对应被测位移，避免了光强波动、光纤传输损耗等给测量带来的误差。

主权项

一种基于闪耀光纤光栅解调的微位移传感器及检测方法，包括传感器单元、信号解调单元以及连接它们的光纤环形器及其光纤链路、信号处理单元及计算机系统，所述的传感器单元包括宽带光源(1)以及产生微位移的螺旋千分螺丝(7)，其特征在于：所述的传感单元包括一个双拱形梁(5)和粘贴在双拱形梁一端与中心之间的传感用光纤光栅(4)；所述的信号解调单元包括一只解调用闪耀光纤光栅(8)、具有折射率匹配作用的折射率匹配液槽(9)、柱状透镜(10)、光纤阵列(11)和CCD光电探测器(12)；宽带光源(1)发出的光经过光纤环形器(2)发送至传感用光纤光栅(4)，在被测微位移信号的作用下，传感用光纤光栅(4)的反射光信号再次经过光纤环形器(2)，并经其光纤链路(33)发送至解调用闪耀光纤光栅(8)，并以一定的辐射角辐射出去，辐射光经过柱状透镜(10)汇聚后由光纤阵列(11)接收，并同时传送至与其相连的CCD光电探测器(12)，光电探测器(12)将光斑信号转换成电信号后发送至与其相连的信号处理单元(13)及计算机系统(14)。