一種諧振腔長可調的多路光程相關器的製造方法

2023-05-27 21:37:56 3

一種諧振腔長可調的多路光程相關器的製造方法
【專利摘要】本發明屬於光纖【技術領域】，具體涉及的是一種可用於多路復用光纖白光幹涉傳感器陣列的解調系統中的諧振腔長可調的多路光程相關器。本發明通過一個耦合器將一個光學諧振腔連接在光纖光路中，調整諧振腔長並通過光程的多次往返，由光程可調光學諧振腔，光纖耦合器，三埠或四埠光纖環形器連接組成，光學諧振腔往返振蕩產生可調整的多路光程差信號；由耦合器將含有多路光程差的光信號進行輸出；由三埠環形器控制光信號的走向，通過與光纖白光幹涉系統光路的連接。本發明給出的多路光程相關器實現了多個光程的光路匹配，增強了傳感系統的解調能力，簡化了光學系統光路結構，降低了系統的成本，提高了系統的穩定性與可靠性。
【專利說明】一種諧振腔長可調的多路光程相關器

【技術領域】
[0001]本發明屬於光纖【技術領域】，具體涉及的是一種可用於多路復用光纖白光幹涉傳感器陣列的解調系統中的諧振腔長可調的多路光程相關器。

【背景技術】
[0002]光纖白光幹涉技術與方法是光纖【技術領域】中獨具特色的一種測量方法和傳感技術。該項專門技術在寬譜光幹涉特性研宄，絕對形變光纖傳感測量，光波導器件的結構及其對光波反射特性參量的檢測，光纖陀螺環中光偏振態橫向耦合測量與評估，尤其是在醫學臨床診斷的組織結構形態的光學層析技術等方面，都具有廣泛的應用。
[0003]光程相關器是空域幹涉解調系統中空間光程掃描匹配的主要單元。該單元的目的是實現解調儀與幹涉測量儀的光程匹配，從而實現通過幹涉儀的方法完成測量的任務。光程相關器主要由兩部分組成:一部分是解調儀的光路結構；另一部分是空間光程掃描裝置。
[0004]為解決光纖幹涉儀系統中的光程相關問題，1995年美國H-P公司Wayne V.Sorin和DouglasM.Baney公開了一種基於Michelson幹涉儀結構的光程自相關器(美國專利:專利號5557400)。它基於非平衡Michelson幹涉儀結構，利用光信號在Michelson幹涉儀固定臂和可變掃描臂之間形成的光程差與光纖傳感器的前後兩個端面反射光信號的光程差之間的匹配實現光學自相關，獲得傳感器的白光幹涉信號。該相關器由一個2X2光纖耦合器組成，入射光波注入後，該光波經過2X2光纖耦合器後被分成兩路，一路經過固定長度光纖後經過其尾端反射器返回輸出；另一路經過連接在光纖端的光學準直器後，被可移動的反射掃描鏡反射回來，形成光程可調的光波後到達輸出端。由該光纖光程相關器所產生的這兩個光波具有的光程差為2 (η Δ L+x)，其中2η Λ L是兩固定長度光纖差帶來的，而2χ則是空間可調整的光程。Michelson幹涉儀型光纖光程相關器的優點是構造簡單，使用的器件少。但缺點是有一半的光功率會返回光源，會造成光源的不穩定。
[0005]除上述結構外， 申請人:於2008年公開的基於可調Fabry-Perot諧振腔的分布式光纖白光幹涉傳感器陣列(
【發明者】苑立波, 齊程程, 苑勇貴 申請人:哈爾濱工程大學