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    重庆时时彩网易开奖: 打孔光子晶体光纤气室有源内腔气体检测方法与装置.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410209578.8

    申请日:

    2014.05.16

    公开号:

    CN103983577A

    公开日:

    2014.08.13

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01N 21/17申请日:20140516|||公开
    IPC分类号: G01N21/17 主分类号: G01N21/17
    申请人: 天津大学
    发明人: 陆颖; 张海伟; 石嘉; 段亮成; 姚建铨
    地址: 300072 天津市南开区卫津路92号
    优先权:
    专利代理机构: 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 代理人: 刘国威
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410209578.8

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.05.04|||2014.09.10|||2014.08.13

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及光纤气体检测技术,为大幅度提高光纤气体传感检测系统的容量,提高系统的检测精度、成本低、实时性好、传输损耗低、抗电磁干扰能力强的光子晶体光纤传感方法和系统。本发明采取的技术方案是,打孔光子晶体光纤气室有源内腔气体检测装置,泵浦光源发出的激光依次经波分复用器WDM、掺铒光纤EDF、隔离器到达F-P滤波器一端;1×N光开关的N端每一路分别经串接的光子晶体光纤气室、密集波分复用器DWDM、光纤耦合器连接到F-P滤波器另一端;光开关的1端经一个光纤耦合器连接到波分复用器WDM形成回路;此外还包括有控制装置。本发明主要应用于光纤气体检测。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种打孔光子晶体光纤气室有源内腔气体检测装置,其特征是,泵浦光源发出的激光依次经波分复用器WDM、掺铒光纤EDF、隔离器到达F-P滤波器一端;1×N光开关的N端每一路分别经串接的光子晶体光纤气室、密集波分复用器DWDM、光纤耦合器连接到F-P滤波器另一端;光开关的1端经一个光纤耦合器连接到波分复用器WDM形成回路;此外还包括有控制装置,控制装置用于控制光开关的切换、通过电压控制器控制F-P滤波器电压、接收来自光探测器的探测数据,光探测器连接到光开关的1端与波分复用器WDM之间的光纤耦合器上。

    2.  如权利要求1所述的打孔光子晶体光纤气室有源内腔气体检测装置,其特征是,所述控制装置为PC计算机。

    3.  如权利要求1所述的打孔光子晶体光纤气室有源内腔气体检测装置,其特征是,还包括有任意波形发生器,用于产生阶梯斜坡电压实现对F-P滤波器的控制。

    4.  一种打孔光子晶体光纤气室有源内腔气体检测方法,其特征是,借助于前述打孔光子晶体光纤气室有源内腔气体检测装置实现,并包括下列步骤:
    通过控制装置控制光开关将1端与N端第一路接通,N端第一路连接的打孔光子晶体光纤气室、密集波分复用器DWDM、光纤耦合器与泵浦光源、波分复用器WDM、掺铒光纤EDF、隔离器、F-P滤波器以及波分复用器WDM光开关1端之间的光纤耦合器构成第一个有源内腔,利用用光探测器对有源内腔激光的光谱和光功率进行监控;打孔光子晶体光纤气室充有低浓度的待测气体;随着F-P滤波器电压增大,有源内腔激光的中心波长逐渐增大;当波长漂移至打孔光子晶体光纤气室内待测气体的吸收波长时,有源内腔由于气体的吸收而使损耗增大,引起功率的降低;继续加大电压,有源内腔激光的中心波长移出气体的吸收区间,光功率又恢复稳定;若气室内气体的浓度变大,则使得光功率大大降低,当低于气体爆炸极限所对应功率值时,由控制装置发出警报;
    类似地,通过控制装置控制光开关将1端与N端第二路接通,N端第二路连接的打孔光子晶体光纤气室、密集波分复用器DWDM、光纤耦合器与泵浦光源、波分复用器WDM、掺铒光纤EDF、隔离器、F-P滤波器以及波分复用器WDM光开关1端之间的光纤耦合器构成第二个有源内腔,利用用光探测器对有源内腔激光的光谱和光功率进行监控;打孔光子晶体光纤气室充有低浓度的待测气体;随着F-P滤波器电压增大,有源内腔激光的中心波长逐渐增大;当波长漂移至打孔光子晶体光纤气室内待测气体的吸收波长时,有源内腔由于气体的吸收而使损耗增大,引起功率的降低;继续加大电压,有源内腔激光的中心波长移出气体的吸收区间,光功率又恢复稳定;若气室内气体的浓度变大,则使得光功率大大降低,当低于气体爆炸极限所对应功率值时,由控制装置发出警报;
    光开关N端其余各路依次类推,进行循环测试,直至N端最后一路。

    5.  如权利要求3所述的打孔光子晶体光纤气室有源内腔气体检测方法,其特征是,使每个密集波分复用器DWDM连接的光纤耦合器形成的有源内腔输出端具有相同的输出功率。

    6.  如权利要求3所述的打孔光子晶体光纤气室有源内腔气体检测方法,其特征是,通过更换密集波分复用器DWMD的工作波长,可将各个气室用于不同气体的检测。

    7.  如权利要求3所述的打孔光子晶体光纤气室有源内腔气体检测方法,其特征是,使用任意 波形发生器产生阶梯斜坡电压控制F-P滤波器。

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