專利名稱：基于雙環形腔的光纖傳感裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光纖傳感裝置，尤其是涉及一種基于雙環形腔的光纖傳感裝置。
背景技術：
“腔環降”是近年來在光學測量領域發展的一種新技術，在微量物質和元素的探測方面顯示出了突出的性能。如中國專利申請號02828070.9《基于光纖的腔環降光譜裝置》中給出了一種檢測氣體或液體中微量物質的裝置，通過將光信號耦合進入閉合的無源光纖環、并將光纖環的部分暴露于氣體或液體樣品中，然后檢測該閉合的無源光纖內諧振的一部分輻射的衰減情況，來推測出待測的物理量。由于從光纖環內輻射出的光信號衰減時間較短，在I微秒以內，所以需要較高速的儀器，這會導致系統的成本較高。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種基于雙環形腔的光纖傳感裝置，其結構簡單、設計合理且使用效果好，通過采用差分放大器，降低了信號的采集難度，降低了系統的成本。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種基于雙環形腔的光纖傳感裝置，其特征在于:包括控制處理模塊以及與控制處理模塊相連接的光源模塊、顯示模塊和數據處理模塊，所述控制處理模塊控制光源模塊發出光信號并通過與光源模塊相連接的1X2耦合器將發出的光信號分成兩路，所述1X2耦合器還連接2X2耦合器一和2X2耦合器二并通過2X2稱合器一和2X2稱合器二將1X2稱合器分成的兩路光信號分別稱合進光纖環一內和光纖環二內，所述光纖環一與2X2 f禹合器一連接,所述光纖環二與2X2 f禹合器二連接，所述光纖環一上設置有用于傳感待測物理量的調制器，所述光纖環二上設置有延時調節模塊，所述延時調節模塊與控制處理模塊連接，所述2X2耦合器一的輸出端接探測器一，所述2X2耦合器二的輸出端接探測器二，所述探測器一還連接放大器一，所述探測器二還接放大器二，所述放大器一和放大器二還均與差分放大器相接，所述差分放大器與數據處理模塊相接。上述的基于雙環形腔的光纖傳感裝置，其特征在于:光信號在所述光纖環一內循環一圈所用的時間與光信號在光纖環二內循環一圈的時間相同。本實用新型與現有技術相比具有以下優點:1、本實用新型結構簡單、設計合理且使用效果好。2、原有的“腔環降”測試裝置只有一個光纖環，該光纖環輸出的光信號需要在I微秒內多次重復捕捉數據，其對測試裝置要求較高，導致成本的升高，本實用新型的裝置將設置一個參考光纖環，經過差分放大兩個光纖環之間的差異，并根據差異的大小來計算出待測物理量的變化及大小，從而不需要較高的測試速度，降低了對測試裝置的要求，使本實用新型的系統成本大幅度降低。[0009]3、本實用新型通過采用差分放大器，降低了信號的采集難度，降低了系統的成本。下面通過附圖和實施例，對本實用新型做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的結構示意圖。附圖標記說明:1-控制處理模塊；2-光源模塊；3-1X2耦合器；4-2X2稱合器一 ；5-光纖環一 ；6_調制器；7-2X2耦合器二 ；8-光纖環二 ；9_差分放大器；10-數據處理模塊；11-顯示模塊；12-探測器一；13-放大器一；14-探測器二；15-放大器二；16-延時調節模塊。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括控制處理模塊I以及與控制處理模塊I相連接的光源模塊2、顯示模塊11和數據處理模塊10，所述控制處理模塊I控制光源模塊2發出光信號并通過與光源模塊 2相連接的1X2耦合器3將發出的光信號分成兩路，所述1X2耦合器3還連接2X2耦合器一 4和2X2耦合器二 7并通過2X2耦合器一 4和2X2耦合器二 7將1X2率禹合器3分成的兩路光信號分別I禹合進光纖環一 5內和光纖環二 8內，所述光纖環一 5與2X2耦合器一 4連接，所述光纖環二 8與2X2耦合器二 7連接，所述光纖環一 5上設置有用于傳感待測物理量的調制器6，所述光纖環二 8上設置有延時調節模塊16，所述延時調節模塊16與控制處理模塊I連接，所述2X2耦合器一 4的輸出端接探測器一 12，所述2X2耦合器二 7的輸出端接探測器二 14，所述探測器一 12還連接放大器一 13，所述探測器二 14還接放大器二 15，所述放大器一 13和放大器二 15還均與差分放大器9相接，所述差分放大器9與數據處理模塊10相接。本實施例中，優選的，光信號在所述光纖環一 5內循環一圈所用的時間與光信號在光纖環二8內循環一圈的時間相同。本實用新型的工作原理為:控制處理模塊I控制光源模塊2發出光信號，發出的光信號通過1X2耦合器3分成兩路，兩路光信號通過2X2耦合器一 4和2X2耦合器二 7分別率禹合進光纖環一 5內和光纖環二 8內，當調制器6未施加待測物理量時,探測器一 12和探測器二 14所獲得的光信號相同，則差分放大器9輸出的數據為零或接近零；只有待測物理量施加在調制器6上時,光纖環一 5內的光信號較光纖環二 8內的光信號衰減得更快,從而使探測器一 12和探測器二 14獲得的光信號不相同，則差分放大器9輸出的數據非零，并且隨著光纖環一 5內的光信號與光纖環二 8內的光信號的差異越大，差分放大器9輸出的數據也越大，通過數據處理模塊10將差分放大器9輸出的數據轉化后傳遞給控制處理模塊1，后者通過顯示模塊11將獲得的數據顯示出來。本實用新型中，由于所述探測器一 12還連接放大器一 13，所述探測器二 14還接放大器二 15，放大器一 13和放大器二 15還均與差分放大器9相接，因此這樣可以將光纖環一 5和光纖環二 8內輸出的光信號放大的倍數更高，以便得到更準確的數據。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.一種基于雙環形腔的光纖傳感裝置，其特征在于:包括控制處理模塊(I)以及與控制處理模塊(I)相連接的光源模塊(2 )、顯示模塊(11)和數據處理模塊(10)，所述控制處理模塊(I)控制光源模塊(2)發出光信號并通過與光源模塊(2)相連接的1X2耦合器(3)將發出的光信號分成兩路，所述1X2耦合器(3)還連接2X2耦合器一(4)和2X2耦合器二(7)并通過2X2耦合器一(4)和2X2耦合器二(7)將1X2耦合器(3)分成的兩路光信號分別耦合進光纖環一(5)內和光纖環二(8)內，所述光纖環一(5)與2X2 f禹合器一(4)連接,所述光纖環二( 8 )與2X2耦合器二( 7 )連接，所述光纖環一(5 )上設置有用于傳感待測物理量的調制器(6)，所述光纖環二(8)上設置有延時調節模塊(16)，所述延時調節模塊(16)與控制處理模塊(I)連接，所述2X2耦合器一(4)的輸出端接探測器一(12)，所述2X2耦合器二(7)的輸出端接探測器二( 14)，所述探測器一(12)還連接放大器一(13)，所述探測器二( 14)還接放大器二(15)，所述放大器一(13)和放大器二(15)還均與差分放大器(9)相接，所述差分放大器(9)與數據處理模塊(10)相接。
2.按照權利要求1所述的基于雙環形腔的光纖傳感裝置，其特征在于:光信號在所述光纖環一(5)內循環一圈所用的時間與光信號在光纖環二(8)內循環一圈的時間相同。
專利摘要本實用新型公開了一種基于雙環形腔的光纖傳感裝置，包括控制處理模塊及與其相接的光源模塊、顯示模塊和數據處理模塊，控制光源模塊發出的光信號通過1X2耦合器分成兩路，1X2耦合器連接2X2耦合器一和2X2耦合器二并通過2X2耦合器一和2X2耦合器二將光信號分別耦合進光纖環一和光纖環二內，光纖環一上設有調制器，光纖環二上設有延時調節模塊，延時調節模塊與控制處理模塊連接，2X2耦合器一輸出端接探測器一，2X2耦合器二輸出端接探測器二，探測器一連接放大器一，探測器二接放大器二，放大器一和放大器二還均與差分放大器相接，差分放大器與數據處理模塊相接。本實用新型采用差分放大器，降低了信號采集難度和系統成本。
文檔編號G01D5/26GK203011402SQ201220611358
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月16日 優先權日2012年11月16日
發明者杜兵 申請人:西安金和光學科技有限公司