专利名称：基于双环形腔的光纤传感装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光纤传感装置，尤其是涉及一种基于双环形腔的光纤传感装置。
背景技术：
“腔环降”是近年来在光学测量领域发展的一种新技术，在微量物质和元素的探测方面显示出了突出的性能。如中国专利申请号02828070.9《基于光纤的腔环降光谱装置》中给出了一种检测气体或液体中微量物质的装置，通过将光信号耦合进入闭合的无源光纤环、并将光纤环的部分暴露于气体或液体样品中，然后检测该闭合的无源光纤内谐振的一部分辐射的衰减情况，来推测出待测的物理量。由于从光纤环内辐射出的光信号衰减时间较短，在I微秒以内，所以需要较高速的仪器，这会导致系统的成本较高。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种基于双环形腔的光纤传感装置，其结构简单、设计合理且使用效果好，通过采用差分放大器，降低了信号的采集难度，降低了系统的成本。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种基于双环形腔的光纤传感装置，其特征在于:包括控制处理模块以及与控制处理模块相连接的光源模块、显示模块和数据处理模块，所述控制处理模块控制光源模块发出光信号并通过与光源模块相连接的1X2耦合器将发出的光信号分成两路，所述1X2耦合器还连接2X2耦合器一和2X2耦合器二并通过2X2稱合器一和2X2稱合器二将1X2稱合器分成的两路光信号分别稱合进光纤环一内和光纤环二内，所述光纤环一与2X2 f禹合器一连接,所述光纤环二与2X2 f禹合器二连接，所述光纤环一上设置有用于传感待测物理量的调制器，所述光纤环二上设置有延时调节模块，所述延时调节模块与控制处理模块连接，所述2X2耦合器一的输出端接探测器一，所述2X2耦合器二的输出端接探测器二，所述探测器一还连接放大器一，所述探测器二还接放大器二，所述放大器一和放大器二还均与差分放大器相接，所述差分放大器与数据处理模块相接。上述的基于双环形腔的光纤传感装置，其特征在于:光信号在所述光纤环一内循环一圈所用的时间与光信号在光纤环二内循环一圈的时间相同。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、本实用新型结构简单、设计合理且使用效果好。2、原有的“腔环降”测试装置只有一个光纤环，该光纤环输出的光信号需要在I微秒内多次重复捕捉数据，其对测试装置要求较高，导致成本的升高，本实用新型的装置将设置一个参考光纤环，经过差分放大两个光纤环之间的差异，并根据差异的大小来计算出待测物理量的变化及大小，从而不需要较高的测试速度，降低了对测试装置的要求，使本实用新型的系统成本大幅度降低。[0009]3、本实用新型通过采用差分放大器，降低了信号的采集难度，降低了系统的成本。下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的结构示意图。附图标记说明:1-控制处理模块；2-光源模块；3-1X2耦合器；4-2X2稱合器一 ；5-光纤环一 ；6_调制器；7-2X2耦合器二 ；8-光纤环二 ；9_差分放大器；10-数据处理模块；11-显示模块；12-探测器一；13-放大器一；14-探测器二；15-放大器二；16-延时调节模块。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括控制处理模块I以及与控制处理模块I相连接的光源模块2、显示模块11和数据处理模块10，所述控制处理模块I控制光源模块2发出光信号并通过与光源模块 2相连接的1X2耦合器3将发出的光信号分成两路，所述1X2耦合器3还连接2X2耦合器一 4和2X2耦合器二 7并通过2X2耦合器一 4和2X2耦合器二 7将1X2率禹合器3分成的两路光信号分别I禹合进光纤环一 5内和光纤环二 8内，所述光纤环一 5与2X2耦合器一 4连接，所述光纤环二 8与2X2耦合器二 7连接，所述光纤环一 5上设置有用于传感待测物理量的调制器6，所述光纤环二 8上设置有延时调节模块16，所述延时调节模块16与控制处理模块I连接，所述2X2耦合器一 4的输出端接探测器一 12，所述2X2耦合器二 7的输出端接探测器二 14，所述探测器一 12还连接放大器一 13，所述探测器二 14还接放大器二 15，所述放大器一 13和放大器二 15还均与差分放大器9相接，所述差分放大器9与数据处理模块10相接。本实施例中，优选的，光信号在所述光纤环一 5内循环一圈所用的时间与光信号在光纤环二8内循环一圈的时间相同。本实用新型的工作原理为:控制处理模块I控制光源模块2发出光信号，发出的光信号通过1X2耦合器3分成两路，两路光信号通过2X2耦合器一 4和2X2耦合器二 7分别率禹合进光纤环一 5内和光纤环二 8内，当调制器6未施加待测物理量时,探测器一 12和探测器二 14所获得的光信号相同，则差分放大器9输出的数据为零或接近零；只有待测物理量施加在调制器6上时,光纤环一 5内的光信号较光纤环二 8内的光信号衰减得更快,从而使探测器一 12和探测器二 14获得的光信号不相同，则差分放大器9输出的数据非零，并且随着光纤环一 5内的光信号与光纤环二 8内的光信号的差异越大，差分放大器9输出的数据也越大，通过数据处理模块10将差分放大器9输出的数据转化后传递给控制处理模块1，后者通过显示模块11将获得的数据显示出来。本实用新型中，由于所述探测器一 12还连接放大器一 13，所述探测器二 14还接放大器二 15，放大器一 13和放大器二 15还均与差分放大器9相接，因此这样可以将光纤环一 5和光纤环二 8内输出的光信号放大的倍数更高，以便得到更准确的数据。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种基于双环形腔的光纤传感装置，其特征在于:包括控制处理模块(I)以及与控制处理模块(I)相连接的光源模块(2 )、显示模块(11)和数据处理模块(10)，所述控制处理模块(I)控制光源模块(2)发出光信号并通过与光源模块(2)相连接的1X2耦合器(3)将发出的光信号分成两路，所述1X2耦合器(3)还连接2X2耦合器一(4)和2X2耦合器二(7)并通过2X2耦合器一(4)和2X2耦合器二(7)将1X2耦合器(3)分成的两路光信号分别耦合进光纤环一(5)内和光纤环二(8)内，所述光纤环一(5)与2X2 f禹合器一(4)连接,所述光纤环二( 8 )与2X2耦合器二( 7 )连接，所述光纤环一(5 )上设置有用于传感待测物理量的调制器(6)，所述光纤环二(8)上设置有延时调节模块(16)，所述延时调节模块(16)与控制处理模块(I)连接，所述2X2耦合器一(4)的输出端接探测器一(12)，所述2X2耦合器二(7)的输出端接探测器二( 14)，所述探测器一(12)还连接放大器一(13)，所述探测器二( 14)还接放大器二(15)，所述放大器一(13)和放大器二(15)还均与差分放大器(9)相接，所述差分放大器(9)与数据处理模块(10)相接。
2.按照权利要求1所述的基于双环形腔的光纤传感装置，其特征在于:光信号在所述光纤环一(5)内循环一圈所用的时间与光信号在光纤环二(8)内循环一圈的时间相同。
专利摘要本实用新型公开了一种基于双环形腔的光纤传感装置，包括控制处理模块及与其相接的光源模块、显示模块和数据处理模块，控制光源模块发出的光信号通过1X2耦合器分成两路，1X2耦合器连接2X2耦合器一和2X2耦合器二并通过2X2耦合器一和2X2耦合器二将光信号分别耦合进光纤环一和光纤环二内，光纤环一上设有调制器，光纤环二上设有延时调节模块，延时调节模块与控制处理模块连接，2X2耦合器一输出端接探测器一，2X2耦合器二输出端接探测器二，探测器一连接放大器一，探测器二接放大器二，放大器一和放大器二还均与差分放大器相接，差分放大器与数据处理模块相接。本实用新型采用差分放大器，降低了信号采集难度和系统成本。
文档编号G01D5/26GK203011402SQ201220611358
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者杜兵 申请人:西安金和光学科技有限公司