一种基于光学相干干涉的测量系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106017513A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610477817.7(22)申请日2016.06.27(71)申请人江苏骏龙光电科技股份有限公司地址214500江苏省泰州市靖江市建安路2号骏龙科技大厦(72)发明人朱俊(74)专利代理机构南京众联专利代理有限公司32206代理人顾进(51)Int.Cl.G01D3/036(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种基于光学相干干涉的测量系统(57)摘要本发明公开了一种基于光学相干干涉的测量系统，包括半导体激光器、与所述半导体激光器连接的干涉系统、与所述干涉系统连接的待测光纤、与所述待测光纤连接的偏振分集光外差相干接收系统、与所述偏振分集光外差相干接收系统连接的光纤耦合器、与所述光纤耦合器连接的光电探测器、与所述光电探测器连接的信号处理单元以及与所述信号处理单元连接的辅助装置，基于光学相干干涉的测量系统采用偏振分集光外差相干接收系统，主要解决了两个问题，其一测量中的多次干涉问题，其二相干检测中的偏振衰落问题，从而提高了的检测灵敏度。CN106017513ACN106017513A权利要求书1/1页1.一种基于光学相干干涉的测量系统，其特征在于：包括半导体激光器、与所述半导体激光器连接的干涉系统、与所述干涉系统连接的待测光纤、与所述待测光纤连接的偏振分集光外差相干接收系统、与所述偏振分集光外差相干接收系统连接的光纤耦合器、与所述光纤耦合器连接的光电探测器、与所述光电探测器连接的信号处理单元以及与所述信号处理单元连接的辅助装置，所述干涉系统包括与所述半导体激光器连接的迈克尔逊干涉仪、与所述迈克尔逊干涉仪连接的固定反射镜以及置于待测光纤一侧的参考反射镜，所述固定反射镜与待测光纤固定连接，所述偏振分集光外差相干接收系统包括声光移频器AOFS、保偏耦合器PMC、一组偏振分束器、一组平衡接收器、一组带通滤波器、求和电路和低通滤波器LPF，所述偏振分束器包括第一偏振分束器PBS1和第二偏振分束器PBS2，所述平衡接收器包括第一平衡接收器和第二平衡接收器，所述带通滤波器包括第一带通滤波器BPF1和第二带通滤波器BPF2，所述待测光纤和声光移频器AOFS分别连接至所述保偏耦合器PMC输入端，所述保偏耦合器PMC输出端分别连接至所述第一偏振分束器PBS1输入端和第二偏振分束器PBS2输入端，所述第一偏振分束器PBS1输出端连接所述第一平衡接收器输入端，所述第一平衡接收器输出端连接所述第一带通滤波器BPF1输入端，所述第二偏振分束器PBS2输出端连接所述第二平衡接收器输入端，所述第二平衡接收器输出端连接所述第二带通滤波器BPF2输入端，所述第一滤波器BPF1输出端和第二滤波器BPF2输出端分别连接至所述求和电路输入端，所述求和电路输出端连接至所述低通滤波器LPF输入端。2.根据权利要求1所述的基于光学相干干涉的测量系统，其特征在于：包括电源系统，所述电源系统为本系统提供电源。3.根据权利要求1所述的基于光学相干干涉的测量系统，其特征在于：所述辅助装置包括报警装置、故障指示灯和显示装置。4.根据权利要求1所述的基于光学相干干涉的测量系统，其特征在于：包括主时钟以及与所述主时钟连接的脉冲发生器，所述脉冲发生器与所述半导体激光器输入端连接。5.根据权利要求1所述的基于光学相干干涉的测量系统，其特征在于：包括计数模块，所述计数模块包括接收电路、放大整形电路、计数器电路、显示模块和控制电路，所述计数模块与所述信号处理单元连接。2CN106017513A说明书1/3页一种基于光学相干干涉的测量系统技术领域[0001]本发明属于光学相干干涉技术领域，具体是涉及一种基于光学相干干涉的测量系统。背景技术[0002]光学干涉测量技术是以光波干涉原理为基础的一门技术，与一般的光学测量方法相比，因为干涉仪器是以干涉条纹来反映被测物理量，如位移、反射率、折射率、波长等的变化信息，所以光学干涉测量技术具有更高的灵敏度和精度，干涉法原理简单，构造容易，测量精度高，测量范围广，常用的干涉仪器有迈克尔逊干涉仪、马赫-曾德干涉仪、菲索干涉仪、泰曼-格林干涉仪，在激光出现以后，加之电子技术和计算机技术的发展，光学干涉技术得到了长远发展。[0003]基于光学相干干涉技术的光纤检测技术引起了国内外的广泛关注，作为一种极其重要的测量和分析手段，它可被广泛应用于光纤链路的故障检测，桥梁、大坝、输油管道、电力线路等大尺度构件的健康状况监测，以及矿井、隧道、楼房等的塌方预警。[0004]但是在实际光纤检测过程中基于光相干干涉检测时，测量中会出现多次干涉问题以及会出现光偏振衰落问题，另外在环境干扰较大的情况下，都会影响