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专利号: 2018116091278
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于多波长光纤激光器游标效应的温度传感器,其特征在于,包括:沿光路方向依次设置的泵浦光源、波分复用器、掺铒光纤、光纤FP滤波器、光纤Sagnac滤波器和光谱仪,泵浦光源输出的泵浦光经过波分复用器、掺铒光纤后输出宽谱激光,宽谱激光进入光纤FP滤波器多波长激光,多波长激光经过光纤Sagnac滤波器中基于游标效应而输出带包络的多波长光纤激光信号,多波长光纤激光信号输入光谱分析仪以进行测量;

所述光纤Sagnac滤波器包括保偏光纤和具有四个端口的光耦合器;

所述泵浦光源与波分复用器的输入端口连接,波分复用器的输出端口与掺铒光纤的一端连接,掺铒光纤的另一端连接光纤FP滤波器的输入端口,光纤FP滤波器的输出端口与光耦合器的第一端口连接,光耦合器的第三端口与保偏光纤的一端连接,保偏光纤的另一端与光耦合器的第四端口连接,光耦合器的第二端口与光谱仪连接;

所述游标效应分别使用FP滤波器和光纤sagnac滤波器输出波长作为滑动和固定部分游标刻度;两个刻度之间的重叠用于测量;两个滤波器的干扰峰重叠的波长处呈现峰值,所有峰值形成谱包络,包络的自由谱区满足:FSRenvelope=FSR1FSR2/|FSR1‑FSR2|

其中,FSR1、FSR2、FSRenvelope分别代表Sagnac滤波器、FP滤波器和包络的自由谱范围;当Sagnac滤波器输出谱发生温度漂移,温度灵敏度被游标效应放大M倍,放大倍数M为:M=FSR1/|FSR1‑FSR2|。

2.根据权利要求1所述的基于多波长光纤激光器游标效应的温度传感器,其特征在于,所述保偏光纤为熊猫型保偏光纤,拍长为3.8mm,长度为6.6m,工作范围为1530~1580nm。

3.根据权利要求1所述的基于多波长光纤激光器游标效应的温度传感器,其特征在于,所述光纤FP滤波器和光耦合器的工作范围为1530~1580nm。

4.根据权利要求3所述的基于多波长光纤激光器游标效应的温度传感器,其特征在于,所述光纤FP滤波器在1530nm处自由谱间隔为0.78nm。

5.根据权利要求1所述的基于多波长光纤激光器游标效应的温度传感器,其特征在于,所述光耦合器的四个端口均为分光比50%的端口。

6.根据权利要求1所述的基于多波长光纤激光器游标效应的温度传感器,其特征在于,所述掺铒光纤的增益范围为1530~1570nm。

7.根据权利要求1所述的基于多波长光纤激光器游标效应的温度传感器,其特征在于,所述泵浦光源为980nm泵浦光源。