一种激光器自相干特性的检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种激光器自相干特性的检测系统，包括：激光器、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、反射镜、第一可调光延时器、第二可调光延时器、接收器、信号分析检测系统，所述激光器连接第一光纤耦合器，第一光纤耦合器分别连接反射镜、第一可调光延时器和第二可调光延时器，第一可调光延时器和第二可调光延时器共同连接第二光纤耦合器，第二光纤耦合器连接接收器，接收器连接信号分析检测系统。为了增加延时效应，可以增加若干可调光延时器或一段延时光纤。本发明专利技术的优点在于：通过增加可调延时器的个数或增加一段延时光纤，即可达到检测不同自相干长度的激光器甚至自相干长度达数千名的激光器。适用范围广，结构简单，操作方便，成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种激光器自相干特性的检测系统，属于光纤检测

技术介绍
光纤传感技术广泛运用于交通、建筑、电力、煤矿、石化、大坝等行业。而作为关键设备的窄带激光器被广泛运用于定位型的温度、振动探测传感系统之中。窄带激光器的自相干长度A c对定位型的温度、振动传感器的探测精度及定位精度有直接影响。有公式Ac = =—Al V其中A c为光纤激光器的自相干长度，\为激光器波长，AX为带宽，c为光速，V为激光器频率(单位Hz)。可以得知窄带光源的带宽AX以及为激光器频率V都可以决定光纤激光器的自相干长度A C。激光器的带宽△ \虽然由激光器的发光管决定，但是其驱动电路、信号放大电路都会对其带宽产生影响。同时外界温度等因素的变化也会对其带宽产生一定的影响。由上面的公式可以推出如果探测到激光器的自相干长度，就可以反过来推测出激光器准确的带宽，给予光纤传感器的运用以有利的指导。
技术实现思路
本专利技术提供一种激光器自相干特性的检测系统，达到由检测到的激光器的自相干长度来推出激光器的带宽的目的。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是一种激光器自相干特性的检测系统，包括激光器、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、反射镜、第一可调光延时器、第二可调光延时器、接收器、信号分析检测系统，其特征 在于所述激光器的输出端连接第一光纤耦合器，第一光纤耦合器分别连接反射镜、第一可调光延时器和第二可调光延时器的输入端，第一可调光延时器和第二可调光延时器的输出端共同连接第二光纤耦合器的输入端，第二光纤耦合器的输出端连接接收器的输入端，接收器的输出端连接信号分析检测系统。一种激光器自相干特性的检测系统，包括激光器、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、反射镜、包括第一可调光延时器和第二可调光延时器在内的多个可调光延时器、接收器、信号分析检测系统，其特征在于所述激光器的输出端连接第一光纤耦合器，第一光纤耦合器分别连接反射镜、第一可调光延时器和最后一个可调光时器的输入端，第一可调光延时器和第二可调光延时器的输出端共同连接第二光纤耦合器的输入端，第二光纤耦合器的输出端连接接收器的输入端，接收器的输出端连接信号分析检测系统。一种激光器自相干特性的检测系统，包括激光器、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、反射镜、第一可调光延时器、第二可调光延时器、延时光纤、接收器、信号分析检测系统，其特征在于所述激光器的输出端连接第一光纤耦合器，第一光纤耦合器分别连接反射镜、第一可调光延时器、延时光纤，延时光纤连接第二可调光延时器的输入端，第一可调光延时器和第二可调光延时器的输出端共同连接第二光纤耦合器的输入端，第二光纤耦合器的输出端连接接收器的输入端，接收器的输出端连接信号分析检测系统。本专利技术的有益效果在于通过增加可调延时器的个数即可达到检测不同自相干长度的激光器，通过增加一段延时光纤即可检测自相干长度达数千名的激光器。适用范围广，结构简单，操作方便，成本低。附图说明图1为本专利技术实施例一结构示意图。图2为本专利技术实施例二结构示意图。图3为本专利技术实施例三结构示意图。具体实施例方式下面结合附图进一步说明本专利技术的具体实施步骤。实施例一一种激光器自相干特性的检测系统，包括激光器1、第一光纤耦合器2、第二光纤耦合器3、反射镜4、第一可调光延时器5、第二可调光延时器6、接收器7、信号分析检测系统8，其特征在于所述激光器I的输出端连接第一光纤耦合器2，第一光纤耦合器2分别连接反射镜4、第一可调光延时器5和第二可调光延时器6的输入端，第一可调光延时器5和第二可调光延时器6的输出端共同连接第二光纤稱合器3的输入端,第二光纤稱合器3的输出端连接接收器7的输入端，接收器7的输出端连接信号分析检测系统8。其工作过程为由激光器I发出的激光通过第一光纤耦合器2到达反射镜4，同时在反射镜4上作用一个稳定的外部振动信号，由反射镜4返回的光信号再次经过第一光纤耦合器2被分为两束，其中一束经过第一可调光延时器5，另一束经过第二可调光延时器6，两束光在第二光纤耦合器3处产生干涉。干涉信号通过接收器7进行光电转换并由接收器7将信号发送给信号分析检测系统8，由信号分析检测系统8进行信号分析处理。上述工作过程的原理是首先将第二可调光延时器6的延时时间调整为0，然后调节第一可调光延时器5的延时时间，使得在系统的干涉效果最强的条件下两路光的光程相等。此时再调节第二可调光延时器6，当由反射镜4反射回来的光通过第一可调光延时器5和第二可调光延时器6后还能产生稳定的相干信号，即通过信号分析检测系统8可以监控到稳定的与外部振动信号相同频率的振动，此时，两路光的光程差小于光源的自相干长度。当信号分析检测系统8不能再监控到稳定的与外部振动信号相同频率的振动时，两路光的光程差已经大于光源的自相干长度。通过寻找可以监控到的最大的稳定振动状态的光程差便可以确认激光器的最大自相干长度。实施例二 单个可调光延时器的延时效应是有限，一般只有几个毫米，因此，通过采用多个可调光延时器串联的方式来增加可调延时效应的长度。本实施例二与实施例一相比，即是在第一光纤稱合器2与第二光纤稱合器3之间,增加若干个与第二可调光延时器6串联的可调光延时器，这样多个可调光延时器组合来增加可调延时效应的长度。一种激光器自相干特性的检测系统，包括激光器1、第一光纤耦合器2、第二光纤耦合器3、反射镜4、包括第一可调光延时器5和第二可调光延时器6在内的多个可调光延时器、接收器7、信号分析检测系统8，其特征在于所述激光器I的输出端连接第一光纤耦合器2，第一光纤耦合器2分别连接反射镜4、第一可调光延时器5和第n可调光延时器9的输入端，第一可调光延时器5和第二可调光延时器6的输出端共同连接第二光纤稱合器3的输入端，第二光纤耦合器3的输出端连接接收器7的输入端，接收器7的输出端连接信号分析检测系统8。其工作过程为由激光器I发出的激光通过第一光纤耦合器2到达反射镜4，同时在反射镜4上作用一个稳定的外部振动信号，由反射镜4返回的光信号再次经过第一光纤耦合器2被分为两束，其中一束经过第一可调光延时器5，另一束依次经过第n可调光延时器9…第二可调光延时器6，两束光在第二光纤耦合器3处产生干涉。干涉信号通过接收器7进行光电转换并由接收器7将信号发送给信号分析检测系统8，由信号分析检测系统8进行信号分析处理。 工作原理同实施例一。由于增加了若干个可调光延时器,使得延时效应长度增加。实施例三单个可调光延时器的可调延时效应有限，对于自相干长度可达数千米的激光器来讲，仍无法有效检测。因此，在第一光纤耦合器2和第二光纤耦合器3之间增加一段与第二可调光延时器6串联的延时光纤10，使之与可调光延时器组合来增加可调整延时效应的长度。—种激光器自相干特性的检测系统，包括激光器1、第一光纤耦合器2、第二光纤率禹合器3、反射镜4、第一可调光延时器5、第二可调光延时器6、延时光纤10、接收器7、信号分析检测系统8，其特征在于所述激光器I的输出端连接第一光纤耦合器2，第一光纤耦合器2分别连接反射镜4、第一可调光延时器5、延时光纤10，延时光纤10连接第二可调光延时器6的输入端,第一可调光延时器5和第二可调光延时器6的输出端共同连接第二光纤率禹合器3的输入端,第二光纤I禹合器3的输出端连接接收器7的输入端,接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光器自相干特性的检测系统，包括：激光器、第一光纤耦合器、第二光纤耦合器、反射镜、第一可调光延时器、第二可调光延时器、接收器、信号分析检测系统，其特征在于：所述激光器的输出端连接第一光纤耦合器，第一光纤耦合器分别连接反射镜、第一可调光延时器和第二可调光延时器的输入端，第一可调光延时器和第二可调光延时器的输出端共同连接第二光纤耦合器的输入端，第二光纤耦合器的输出端连接接收器的输入端，接收器的输出端连接信号分析检测系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇飞，
申请(专利权)人：上海华魏光纤传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：