本實用新型屬于光纖傳感技術領域，具體涉及一種基于光纖環(huán)形激光器的薩格納克干涉儀溫度傳感器。

背景技術：

溫度測量的方式多種多樣，傳統(tǒng)的溫度測量技術在各領域的應用已經很成熟，如熱敏電阻、半導體以及其它類型的溫度傳感器。然而在一些特殊環(huán)境，例如在高溫、高壓、易燃、易爆、強電磁場干擾等情況下，上述基于電信號測量的傳統(tǒng)溫度傳感器受到很大的限制。此時光纖溫度傳感系統(tǒng)以其獨特的優(yōu)勢，優(yōu)越的性能逐漸為人們所青睞。

干涉型光纖溫度傳感器是一種相位調制型光纖傳感器。它是利用Mach-Zehnder干涉儀、Fabry-Perot干涉儀、Sagnac干涉儀等一些干涉儀的干涉條紋來實現(xiàn)溫度傳感。當溫度改變時，干涉條紋將會發(fā)生偏移，通過確定中心波長來測量溫度。但是，由于通常使用的光源都是寬帶光源，因此探測信號，即輸出光譜中特定的諧振峰，對應的光強較弱。另一方面，干涉儀輸出的干涉譜對比度較低，且諧振峰的3dB帶寬較大，很難準確地確定諧振峰的中心波長，導致溫度測量誤差較大。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型提供一種基于光纖環(huán)形激光器的薩格納克干涉儀溫度傳感器，將薩格納克干涉儀接入到環(huán)形激光器中。該光纖干涉儀一方面起到溫度傳感的作用，一方面作為光學濾波器，從而使得激光器輸出激光的中心波長受溫度的調制。通過測量激光器輸出激光的中心波長即可獲得被測環(huán)境的溫度。激光器輸出激光具有光強大、超窄線寬的特性，為其中心波長的準確確定提供了保證。

本實用新型所采用的技術方案：一種基于光纖環(huán)形激光器的薩格納克干涉儀溫度傳感器，包括泵浦激光器、波分復用器、摻鉺光纖、光隔離器、薩格納克干涉儀，光偏振器，1*2型光纖耦合器、光纖光譜儀。

其中，泵浦激光器的輸出波長可為980nm，對應波分復用器可采用980/1550nm型光纖波分復用器；部分灌入液態(tài)酒精的光子晶體光纖為5～10mm；連接光纖可采用G.652、G.653和G.655單模光纖。

本實用新型的有益效果是：

1.該薩格納克干涉儀一方面起到溫度傳感的作用，一方面作為光學濾波器，從而使得激光器輸出激光的中心波長受到溫度的調制。

2.將薩格納克干涉儀連接于光纖環(huán)形激光器的諧振腔光路中，構成一個基于光纖環(huán)形激光器的溫度傳感測量系統(tǒng)。由于光纖激光器輸出的激光具有光強大和超窄線寬的特性，有利于其中心波長的準確測定，即為準確測量被測環(huán)境的溫度提供了保證，最終可以實現(xiàn)溫度的高精度傳感測量。

附圖說明

下面結合附圖及具體方式對本實用新型作進一步說明。

圖1為部分灌入液態(tài)酒精的光子晶體光纖的結構圖。其中，圖1(a)給出了其縱切方向的截面圖；圖1(b)給出了其橫切方向的截面圖。

圖2為基于部分灌入液態(tài)酒精的光子晶體光纖的薩格納克干涉儀溫度傳感結構示意圖；

圖3為基于光纖環(huán)形激光器的薩格納克干涉儀溫度傳感器的應用實施示意圖。

圖中：1.2*2單模光纖耦合器，2.部分灌入液態(tài)酒精的光子晶體光纖，3.泵浦激光器，4.波分復用器，5.摻鉺光纖，6.光隔離器，7.光偏振器，8.1*2型光纖耦合器，9.光纖光譜儀。

具體實施方式

2*2單模光纖耦合器(1)的左右各一個連接端分別與部分灌入液態(tài)酒精的光子晶體光纖(2)的兩端熔接，構成一個薩格納克干涉儀，如圖2；波分復用器(4)的兩個端口分別與泵浦激光器(3)以及摻鉺光纖(5)相連接；摻鉺光纖(5)的另一端與光環(huán)形器(6)相連接，光環(huán)形器(6)的另一端與2*2單模光纖耦合器(1)相連接，2*2單模光纖耦合器(1)的另一端與光偏振器(7)相連，光偏振器(7)的另一端與1*2型光纖耦合器(8)相連，1*2型光纖耦合器(8)的另一端分別與光纖光譜儀(9)和波分復用器(4)相連接，如圖3；然后將具有傳感作用的薩格納克干涉儀置于不同的環(huán)境溫度中進行傳感測量，溫度變化將引起灌入液體的折射率變化，最終造成激光器輸出激光的中心波長發(fā)生漂移。同時光纖激光器輸出的激光具有光強大和超窄線寬的特性，有利于其中心波長的準確測定，實現(xiàn)溫度的高精度測量。