全光纤大范围位移测量仪

摘要

一种全光纤大范围位移测量仪,包括两个被调制的原光源。两原光源发射的调制光束经过全光纤连接的三个环形器和两个光纤耦合器分别到达参考反射元件和被测物体。由参考反射元件和被测物体反射回来的光束在光纤耦合器中产生干涉。光电转换元件将接收到的干涉信号转换为电信号,一路经过数模转换器送到计算机。另一路经过反馈控制电路分别送到第一驱动电源和第二驱动电源。本发明与在先技术相比,本发明采用了光热光频调制,采用了全光纤代替在先技术中的透镜、分束器等光学元件,所以,本发明体积小,重量轻,结构紧凑,抗干扰能力强,测量精度高,测量范围由在先技术的数百纳米扩大到厘米量级。

主权项

1.一种全光纤大范围位移测量仪，包括：<1>有带第一直流电源(1)的第一原光源(2)和带第二直流电源(4)的第二原光源(5)，有光电转换器件(15)输出的一路经过数模转换器(16)连到计算机(17)上，被测物体(13)之前置有准直器(14)；其特征在于：<2>有带第一驱动电源(20)的第一调制光源(19)通过光纤与第一环形器(3)的一环一端口(a1)相连，上述第一原光源(2)通过光纤与第一环形器(3)的一环二端口(b1)相连，第一环形器(3)的一环三端口(c1)通过光纤与第一耦合器(9)的一耦合一端口(a’)相连；<3>有带第二驱动电源(6)的第二调制光源(7)通过光纤与第二环形器(8)的二环一端口(a2)相连，上述第二原光源(5)通过光纤与第二环形器(8)的二环二端口(b2)相连，第二环形器(8)的二环三端口(c2)通过光纤与第一耦合器(9)的一耦合二端口(b’)相连；<4>第一耦合器(9)的一耦合三端口(c’)通过光纤与第三环形器(10)的三环一端口(a3)相连，第三环形器(10)的三环二端口(b3)通过光纤与第二耦合器(11)的二耦合三端口(c”)相连，第二耦合器(11)的二耦合二端口(b”)通过光纤与参考反射元件(12)相连，第二耦合器(11)的二耦合一端口(a”)通过光纤与置放在被测物体(13)前的准直器(14)相连；<5>第三环形器(10)的三环三端口(c3)通过光纤通到光电转换器件(15)上，光电转换器件(15)的输出一路经过数模转换器(16)连到计算机(17)上，光电转换器件(15)输出的另一路连接到反馈控制电路(18)上，反馈控制电路(18)的输出分别连接到第一驱动电源(20)和第二驱动电源(6)。