專利名稱：測定由光纖透射的光的波長的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及一些用來測定由光纖透射光的波長的方法和系統(tǒng)。在一具體的優(yōu)選實施例中，本發(fā)明還涉及一些用來測定由包含具有可變調制折射率的纖維光柵的光纖傳送的光的波長的方法和系統(tǒng)。
2．相關技術介紹能測定由光纖傳送的光的波長常常是很有益的。已知很多類型的纖維光學傳感器，它們可按照被檢測的參數來改變它們的透射系數。例如，已知纖維光學布拉格光柵溫度傳感器和壓力傳感器一般都是透射的，但也能反射某一波長的光，該反射光的波長是根據傳感器檢測到的溫度或壓力而改變的。通過測定由這種傳感器反射的光的波長就可獲得由該傳感器所檢測的溫度或壓力的一種指示。
實際上，該傳感器的反射光是由在一以平均波長為中心的窄帶譜內的光組成。因而，被測定的波長典型地說就是該反射光的平均波長。但是，一般來說，可檢測任何與布拉格反射相應和根據被檢測參數變化的波長來獲取溫度或壓力的信息。為方便起見，以后就把該被檢測的波長認為是平均波長。
已知各種解調技術可用來測定通過光纖傳送的光的波長。按照一種特別的技術，一色散耦合器被用來將由輸入光纖出來的光分到兩輸出光纖之中。因為該耦合器是色散的，所以光按與波長有關的方式傳送到該兩輸出光纖中。特別是，該耦合器具有正弦傳輸函數。這樣，發(fā)生在正弦最大值處的波長的光就與一個輸出光纖耦合，發(fā)生在正弦最小值處的波長的光就與另一個輸出光纖耦合，而發(fā)生在正弦最大值與最小值之間的波長的光就以不同的比例與兩個光纖耦合。兩輸出光纖誰也不會接收包含在該輸入光纖出來的所有波長的光。
該兩個輸出光纖與兩個光檢測器相耦合，兩光檢測器分別測量兩輸出光纖每個中的光的強度。然后再測定兩輸出光纖每個中光的總強度的比率。給定了這個比率，該光的平均波長就可利用該色散耦合器的已知透射特性來測定(即，色散耦合器的透射系數的變化是波長的函數)。例如，如果兩個強度的比率近似為1時，則就可知道該光的平均波長大約是在該色散耦合器的工作光譜的正中。
但是，這種方法具有兩個缺點。這種方法的第一個缺點是，在這兩個輸出光纖中強度的比率和該光的平均波長之間的關系是非線性的。因而，解調系統(tǒng)的靈敏度在某些波長上就較大，而在其它波長上就較小。另外，非線性關系還使得該平均波長的測定變得很復雜。
這種方法的第二個缺點在于它的動態(tài)范圍是受限的。為了能唯一地將給定的強度比率與特定的平均波長關聯(lián)起來，這種技術只能被用在與該色散耦合器的正弦傳輸函數的半個周期相應的波長范圍內(最多是這樣，實際上還小)。但是，能與該正弦傳輸函數的半個周期相應的波長范圍還要受該色散耦合器構造背后的物理學限制。
這樣，所需要做的事是改善用來測定通過光纖透射的光的平均波長的方法和系統(tǒng)。特別是，需要一種在光的測量強度和平均波長之間存在一種線性關系的方法和系統(tǒng)。還需要一種方法和系統(tǒng)，其可解調的波長范圍比現(xiàn)有系統(tǒng)更大。
該光檢測器通過該光纖與該傳感器光學耦合。該光檢測器檢測經濾波的該傳感器輸出光，并具有一根據該光檢測器檢測的光強而變化的輸出。該信號處理單元與該光檢測器相耦合，并根據該光檢測器的輸出來測定該傳感器的輸出波長。
在一特別優(yōu)選的實施例中，該信號處理單元將該光檢測器的輸出與一附加的光檢測器的輸出進行比較以測定由纖維光柵透射的光的比例。然后該信號處理單元就根據該濾波器透射的光的比例來測定該光的波長。最好是，該纖維光柵的透射系數基本上與波長成線性相關，以使由濾波器透射的光的比例和該光的波長之間存在一線性關系。
按照本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種測定在光纖中透射的光的波長的方法。該方法包括下述步驟利用一濾波器對光進行濾波，其次是檢測該濾波過的光，然后測定該濾波光的波長。
該濾波器包含一記錄在部分光纖中的纖維光柵。例如該光柵可以通過在光敏光纖中記錄下一記錄掩膜的衍射圖案的方法記載下來。該纖維光柵至少部分地阻止在一波長譜內的光的透射，而且阻止在該波長譜的第一端通過的光的部分顯著大于在該波長譜的第二端。
測定濾波光的平均波長的步驟包括測定由濾波器透射的光的比例和根據該濾波器所透射的光的比例來測定在該波長譜內的該光波長。
有利的是，本發(fā)明提供一種方法和系統(tǒng)，在這系統(tǒng)中所能測定的波長范圍比現(xiàn)存的系統(tǒng)大很多?？梢赃@樣記錄下該纖維光柵，使得它具有的光柵常數從該濾波器的一端的最小值連續(xù)地增加到在另一端上的最大值。于是該折射率調制的調制幅度可以按照需要進行調節(jié)，以使該濾波器的反射系數/透射系數在整個由光柵常數的取值范圍所限定的波長范圍內逐漸增加或減小。這樣，所得到的濾波器就可在一很大的可能波長值的范圍內用來測定波長的值。另外，該濾波器還可給定一線性的傳輸函數，使得由該濾波器透射的光的比例與該光的波長線性相關。
對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明的其它的目的、特點和優(yōu)點，從以下的詳細說明和附圖中將變得顯而易見的。但是應該明白，該詳細說明和特例雖然表示本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但卻是通過圖示給出的，并非限制。可以在本發(fā)明的范圍內進行很多改進和變化而并不偏離本發(fā)明的精神，因而本發(fā)明包括所有的這些改進。
附圖簡述在附圖中圖示了本發(fā)明的一優(yōu)選示范實施例，其中相同的標號始終代表相同的部件，附圖中

圖1是測定通過光纖透射的光的平均波長的系統(tǒng)的示意圖；圖2A和2B分別為表示圖1所示系統(tǒng)中使用的解調濾波器的反射系數和透射系數的曲線；圖3是圖1所示系統(tǒng)中使用的解調濾波器的透視圖；圖4A和4B為表示對由圖1所示系統(tǒng)中使用的解調濾波器構成的纖維光柵的折射率，其調制頻率和調制幅度的變化曲線；以及圖5是含有多個圖1所示的傳感器和檢測器的多點檢測系統(tǒng)的示意圖。
優(yōu)選實施例詳述現(xiàn)在參見圖1，它是一個用來測定通過光纖透射的光的平均波長的系統(tǒng)10的示意圖。該系統(tǒng)10包括一照明光源12、一光纖14、一沿光纖14路徑設置的傳感器16、一與該光纖14的遠端相連的檢測器18、以及一控制照明光源12并處理檢測器18的輸出信號的信號處理單元29。該信號處理單元29利用檢測器18的輸出信號來測定由光纖14輸出的光的平均波長。例如，該信號處理單元29可以是一計算機，一數字信號處理器，一模擬信號處理器，也可是任何其它適合的信號處理單元。而且，如先前指出的那樣，該信號處理單元一般用來測定按照所測參數改變的任何波長(不一定就是平均波長)。
該檢測器18還包括一非色散耦合器22、解調濾波器24、第一和第二光檢測器25a和25b、以及第一和第二光纖26a和26b。該第一和第二光檢測器25a和25b分別通過光纖26a和26b與耦合器22進行光耦合。如在下面更為詳細描述的那樣，該濾波器24是由一記錄在該光纖26b內的纖維光柵構成。因為該濾波器24被用于從傳感器16的輸出信號提取信息，所以就將它稱之為“解調濾波器”。應該指出，折射率的“調制”和傳感器16的輸出信號的“解調”是在性質上截然不同的，因而在它們之間不存在“調制-解調制”的關系。
由照明光源12所產生的光通過光纖14透射到傳感器16。該照明光源最好是一發(fā)光二極管之類的寬帶光源。該傳感器16具有一輸出信號，其平均波長根據該傳感器16檢測的參數而變化。例如，該傳感器16是一布拉格光柵的溫度或壓力傳感器，它一般來說是透射光的，但是它卻也反射某種波長的光，這種光的波長是根據施加在該傳感器上的溫度或壓力而變化。但是，一般來說，該傳感器16可以是任何其它的能產生具有所希望測定的未知平均波長的光信號的傳感器。
傳感器16的輸出通過光纖14被透射到耦合器22。該耦合器22包含一個將光纖14、26a和26b的各一部分融合在在一起的區(qū)域30。特別是，該光纖14和26a可以由一連續(xù)的光纖構成，其一部分形成光纖14，一部分形成光纖26a。那時，這連續(xù)光纖在沿它的長度的某個地方被融合成光纖26b。另外，該光纖14、26a和26b都可是不同的光纖，它們匯合在一起，再與該耦合器22的各個纖維光學引線結合。其它的配置也是可能的。實際上，也可提供同樣配置的非色散耦合器來與傳感器16結合(如圖5所示)，特別是如果該傳感器16由布拉格光柵構成時更可這樣。
該耦合器22將光纖14出來的光分到光纖26a和26b之中。最好是，該光等量地均分在兩光纖26a和26b之間。另外，因為耦合器22是一非色散耦合器，因此該光束以與波長有關的方式分到光纖26a和26b之中。
在光纖26a中透射的光束由光檢測器25a來檢測。該光檢測器25a與信號處理單元29相耦合，而且還將指示由光檢測器25a所檢測到的強度的一些電信號提供給該信號處理單元29。
在光纖26b中透射的光由濾波器24濾波。該濾波器24的反射系數和透射系數的特性曲線分別示于圖2A和2B中。如圖所示，由濾波器24，因而有光纖26b反射或透射光的程度直接與該光束的波長有關。在λ0-λn的波長譜內(這是該濾波器24的工作范圍)，該濾波器24的透射系數最好隨該光的波長線性變化。在λ0一λn的波長譜之外，該濾波器是完全透光的。該濾波器24的光學和材料特性將在下面結合圖3、4A和4B作更詳細的介紹。
濾波器24的輸出被透射到檢測該光的光檢測器25b。該光檢測器25b與信號處理單元29相耦合，而且還將指示由光檢測器25b所檢測到的強度的一些電信號提供給該信號處理單元29。
該信號處理單元29將與濾波器24的反射系數/透射系數有關的信息儲存起來，它利用檢測器18的輸出信號來測定該光纖14輸出光的平均波長。特別是，因為該濾波器24的透射系數隨λ0-λn的波長譜內的該光的平均波長而線性變化，所以就可很容易地通過測定由濾波器24透射的光的比例來測定該光的平均波長。例如，如圖2B所示，如果該濾波器24透射的光為70％，則就可認為該光的平均波長是λm。當然，因為所有的光不是透射就是反射，所以透射光的量也可按照缺少的由測定反射的光量來測定。
然后可將這平均波長按已知的方法轉換成一數值，它與所用的特定傳感器配合起來是很有用的。例如，如果該傳感器16是一壓力傳感器，則應變值就可通過計算波長的變化，除以原來的波長，再乘以一常數的方法來計算。
應該指出，也可使用沒有光檢測器25a的系統(tǒng)10。該光檢測器25a的目的是產生一參考信號，以便用它來與由光檢測器25b所檢測到的強度進行比較。但是，例如，如果在照明光源12中所有光源波動都被消除，則由傳感器16輸出的光的強度就應該是恒定的，因而可以預先確定。在這種情況下，該濾波器24的輸出可與預期的在不濾波的情形下所觀察到的強度進行比較。利用光檢測器25a的好處只不過在于，它使系統(tǒng)10對于在濾波器24的輸出上觀察到的不是由波長改變所引起的強度波動較不敏感。
還應指出，該系統(tǒng)10不僅可與由傳感器16檢測的參數較為恒定的系統(tǒng)結合一起使用，而且也可與由傳感器16檢測的參數迅速變化的系統(tǒng)一起使用。的確，本發(fā)明的另一優(yōu)點就是，該濾波器24，因而作為一整體的系統(tǒng)10，都具有很快的響應時間。
現(xiàn)在再來參考圖3,4A和4B，在這些圖中較為詳細地表示出了該濾波器24的情況。圖3是該濾波器24的透視圖。該濾波器24是通過在光纖26b中記錄下一纖維光柵102的方法構造的。該纖維光柵102包括一在光纖26b的核心103內的周期性或半周期性的折射率結構。該折射率結構是由沿該光纖26b的105部分的折射率變化形成的。特別是，對該光纖26b中的折射率沿該光纖26b的長度進行正弦調制。在圖3中，陰影區(qū)106被用來表示該正弦曲線的“上半部分”，在這里折射率較高，沒陰影的部分108被用來表示“下半部分”，這里的折射率較小。當然，在該光纖26b中記錄纖維光柵102并不會引起該光纖26b的核心103形狀的變化。
為了圖示的目的，在與光纖26b厚度比較起來，區(qū)域106和108的縱向線度在圖3中作了很大的夸張。例如，對于具有大約1.5mm的波長的光來說，區(qū)域106和108的縱向線度就得在0.5mm左右。假定該纖維光柵102的長度為大約幾個厘米，則在該纖維光柵102中就有幾萬個區(qū)域106和108。因而，光纖26b的105部分遠遠地伸向圖的右邊。
一般來說，在一特定的光波長上，當折射率結構具有的周期與該光波長相當時，在光學結構中就可產生一共振條件。由此產生的共振條件使光反射回來。這被叫做布拉格條件，在數學上可表述如下λ=2neffΛ (1)其中，λ是光的波長，neff是折射率，而Λ是使波長為λ的光往回反射的光柵常數。
在圖3所示的纖維光柵102中，該光柵常數Λ從105部分的一端到105部分的另一端都是變化的。因而該纖維光柵102被認為是“線性頻率調制的(chirped)”，因為它具有一調制頻率(1/Λ)，這個調制頻率沿該光纖26b的長度而改變。下面將會詳細介紹，該光柵常數Λ沿該光纖26b的長度的這種變化使得該光柵102能對整個波長范圍的光發(fā)生反射。
該光柵常數Λ的這種變化被更清楚地圖示在圖4A中。該光柵常數Λ在該光纖12的長度上逐漸增大。在本優(yōu)選實施例中，該光柵常數Λ線性地增大，但是，該光柵常數Λ也可非線性地增加。例如，對于長為幾個厘米的解調濾波器來說，該光柵常數Λ可以從大約1030納米變化到1070納米。
除了該光柵常數Λ沿光纖長度發(fā)生變化之外，折射率的調制幅度A也可發(fā)生變化。下面將會詳細介紹，折射率沿光纖26b長度發(fā)生的調制幅度A的變化，使得該光柵102能對該光柵反射的整個波長范圍的光發(fā)生不同量的反射。
圖4B表示出折射率neff在用作纖維光柵102的光纖26b長度上發(fā)生的調制幅度A的變化。(這種調制幅度A的變化在圖3中是不可能看見的，因為折射率僅只用區(qū)域106和108表示成是“高”或是“低”，而并未表示出精確的折射率幅度。)在光纖26b的該長度上調制幅度A逐漸增大。在本優(yōu)選實施例中，該調制幅度A是線性增大的。但是，該調制幅度A也可能呈非線性地增加。還應指出，該光柵常數Λ和調制幅度也可能具有反向的關系，使得在光纖26b的長度上，一個參數增大而另一個參數就減小。例如該調制幅度A可以這樣變化，使得反射系數從大約0變化到大約100％。
再一次參見圖2A和2B，光柵常數Λ和調制幅度A的變化在該濾波器24中誘發(fā)了一些即將詳細描述的光學性質。如前所指出的那樣，纖維光柵102的記錄是在光纖26b上的105部分內進行的。在105部分之外，折射率是沒調制的，因而該光纖26b是完全透射的。該纖維光柵102是在光纖26b的第一端的X0位置開始記錄的，最初的光柵常數為Λ0。如圖2A所示，該濾波器24在波長為λ0時的反射系數假定是一非零值〔該波長λ0以方程(1)所確定的關系與光柵常數Λ0相對應〕。該濾波器24對于波長λ0的反射系數是極端的小，因為該折射率的調制幅度A在位置X0處也是極端小的。
沿該濾波器24向前，該光柵常數Λ開始增加(圖4A)。因而在給定位置上該濾波器24對其起作用的光的波長就開始增大。同時，折射率的調制幅度A也開始增大(圖4B)，結果導致濾波器24在各波長上的反射系數的增大(圖2A)。在濾波器24的相對端的位置上(未畫出)該光柵常數具有值為Λn。在比λn(對應于Λn)大的波長上，該折射率的調制終止，而且濾波器24又成為完全可透光的。
在本優(yōu)選實施例中，濾波器24在該波長譜的一端一般是透光的，而在該波長譜的另一端一般是不透光的。但是，一般說來，可使該透射系數這樣變化，使得在0和100％之間的任何兩點成為最小和最大。例如，解調系統(tǒng)的正確運作所真正要求的就是該波長譜的不同部分顯著地比該波長譜的其它部分反射(或透射)更多，以使該解調系統(tǒng)對區(qū)分不同波長的光學信號是很有用的。
為了獲得這變化的光柵常數Λ和變化的調制幅度，該濾波器24可按下述方法制備。可利用對紫外光敏感的光纖26b，如摻鍺的二氧化硅光纖來產生這種濾波器24，以使當用紫外光(例如，244納米的光)照射時在該光纖26b中的材料可改變它的折射率。使該光纖26b保持固定同時將一掩膜放置在很靠近該光纖26b的位置上(使得兩者幾乎接觸)。該掩膜具有線性調制結構，它能產生一種與纖維光柵102對應的近場衍射或干涉圖案。
為了記錄該纖維光柵102，用一紫外激光橫向照射該掩膜。從該掩膜發(fā)生光的衍射，產生一干涉圖案，這就使光纖26b受該干涉圖案照射。由于光纖26b的感光特性，該干涉圖案就被轉移到光纖26b上并誘發(fā)出該折射率結構來。為了使該折射率的調制幅度沿該光纖26b的長度發(fā)生變化，該掩膜還具有很強的透光性，其在掩膜兩端之間的透光性是按與所希望的調制幅度變化相應的方式逐漸變化的。
另一種改變該調制幅度的方法是在曝光過程中讓一快門橫過作為時間函數的激光束移動。因而，在最初該快門完全打開，隨著時間的推移，該快門遮擋一些該激光束的增加部分。只經受最少遮擋的該纖維光柵部分將有一較長的曝光時間。按照這種方式，該快門就誘發(fā)產生了一梯度，該梯度引起所希望的調制幅度變化。
現(xiàn)在參見圖5，它圖示出一含有多個圖1所示的傳感器16和檢測器18的多點檢測系統(tǒng)200的示意圖。具體地說，該系統(tǒng)200包括多個傳感器16-1、16-2、16-3-16-m和相應的多個檢測器18-1、18-2、18-3-18-m。該系統(tǒng)200還包括照明光源12，它通過非色散耦合器210與傳感器16-1-16-m相耦合。通過非色散耦合器210和一波分復用器(WDM)220將多個傳感器16-1-16-m耦合到多個檢測器18-1-18-m上。最后，該系統(tǒng)還包括該信號處理單元29。
在工作過程中，來自照明光源12的光通過非色散耦合器210透射到傳感器16-1-16-m上。該傳感器16-1-16-m是布拉格光柵傳感器，其中的每一個都具有不同范圍的光柵常數Λ，以使這些傳感器16-1-16-m工作在不同的(但最好是相鄰的)波長范圍內。因而，傳感器16-1-16-m中的每一個都只反射它所接收的一部分光，并將其余的光順著光纖14透射到其它的傳感器。
從傳感器16-1-16-m反射的光被波分復用器220接收。該波分復用器220具有m個輸出，其每個都與傳感器16-1-16-m中的一個相對應。該波分復用器200把從傳感器16-1-16-m的反射光與以給定反射的波長為基礎的一特定輸出聯(lián)系起來。然后將來自傳感器16-1-16-m的各反射透射到檢測器18-1-18-m，這些檢測器以先前結合圖1介紹的方法測定出每個反射的平均波長。
有利的是，能利用本發(fā)明測定的波長范圍比現(xiàn)存的系統(tǒng)大得多。該纖維光柵能被這樣記錄，以使其具有一連續(xù)增加的光柵常數，它可從該濾波器一端的最小值增加到另一端的最大值。用來調制折射率的調制幅度于是也可按照需要進行調節(jié)，以使該濾波器的反射系數/透射系數在由光柵常數值限定的整個波長范圍是逐漸增加或減小的。因而，這樣得到的解調濾波器就可在一很大的可能波長范圍內用來測定波長值。另外，該解調濾波器可以給出一線性的傳輸函數，以使該濾波器透射的光的比例與該光的波長值線性相關。最后，該解調濾波器可以與多點檢測系統(tǒng)聯(lián)合使用。
可以對本發(fā)明作很多的變化和改進而并不偏離本發(fā)明的精神。這些和其它的變化范圍將從所附權利要求中變得明顯。
權利要求
1．一種系統(tǒng)，它包括(A)一傳感器，該傳感器具有一輸出，其波長可根據該傳感器檢測的參數而變化；(B)一濾波器，該濾波器對該傳感器的輸出進行濾波，該濾波器由一記錄在一光纖中的纖維光柵構成，該纖維光柵具有一經過調制的折射率，(1)其調制幅度從該纖維光柵的第一端到第二端都是顯著變化的，(2)由光柵常數決定的調制周期從該纖維光柵的第一端到第二端也都是顯著變化的；(C)一光檢測器，該光檢測器通過該濾波器和該光纖與該傳感器光學耦合，該光檢測器檢測經濾波的傳感器輸出光，而且該光檢測器具有一根據該光檢測器檢測的光強而變化的輸出；以及(D)一信號處理單元，該信號處理單元與光檢測器相耦合，該信號處理單元根據該光檢測器的輸出來測定該傳感器的輸出波長。
2．按照權利要求1所限定的系統(tǒng)，其特征在于該光纖是第一光纖；該光檢測器是第一光檢測器；而且該系統(tǒng)還包括(1)一耦合器，該耦合器在光學意義上被安置在該濾波器和傳感器之間，該耦合器將從傳感器接收的光分到該第一光纖和第二光纖之中，(2)一第二光檢測器，該第二光檢測器通過一第二光纖和該傳感器與該耦合器光學耦合，而且該第二光檢測器還具有一根據該第二光檢測器檢測的光強而變化的輸出。
3．按照權利要求2所限定的系統(tǒng)，其特征在于該信號處理單元將第一光檢測器的輸出與第二光檢測器的輸出進行比較，以便測定由該纖維光柵所透射的光的比例；并且該信號處理單元根據由該濾波器透射的光的比例來測定該光的波長。
4．按照權利要求1所限定的系統(tǒng)，其特征在于該變化的調制幅度和變化的調制周期這樣配合，以使該光纖(1)在一波長譜內是透光的，(2)在該波長譜的第一端一般是不透光的，而在該波長譜的第二端一般是透光的。
5．按照權利要求1所限定的系統(tǒng)，其特征在于該信號處理單元測定由該纖維光柵透射的光的比例，而且該信號處理單元根據該濾波器透射的光的比例來測定該光的波長。
6．按照權利要求5所限定的系統(tǒng)，其特征在于該變化的調制幅度和變化的調制周期這樣配合，以使由該纖維光柵透射的光的比例與該波長譜內的該光的波長值線性相關。
7．按照權利要求6所限定的系統(tǒng)，其特征在于該傳感器是一布拉格光柵傳感器，一般說來它是透射光的，但在某一波長上卻是反射光的，這反射光的波長根據該傳感器檢測的參數而變化。
8．一種測定在光纖中透射的光的波長的方法，該方法包括下述步驟(A)利用一濾波器對光進行濾波，該濾波器包含一記錄在部分光纖中的纖維光柵，該纖維光柵至少部分地阻止在一波長譜內的光通過，該纖維光柵阻止在該波長譜的第一端通過的光的部分顯著大于在該波長譜的第二端；其次(B)檢測該濾波過的光；然后(C)測定該濾波光的波長，且其包括(1)測定在上述濾波步驟(A)中該濾波器透射的光的比例，(2)根據在上述濾波步驟(A)中該濾波器所透射光的比例來測定該波長譜內的該光的波長。
9．按照權利要求8所限定的方法，其特征在于該光纖是第一光纖；該方法還包括下述步驟(1)在進行濾波步驟(A)之前，先將從傳感器出來的光分成第一和第二部分，從傳感器出來的光的第一部分是在該第一光纖中透射的光，從傳感器出來的光的第二部分是在該第二光纖中透射的光，以及(2)檢測該光的第二部分；而且其中，測定由濾波器透射的光的比例的步驟，還包括將該光的經濾波的第一部分的強度與該光的第二部分的強度進行比較的步驟。
10．按照權利要求9所限定的方法，其特征在于根據由濾波器透射的光的比例來測定在該波長譜內該光的波長的步驟還包括下述步驟將有關的該濾波器的透射特性的存儲信息(1)與從該光的經濾波的第一部分的強度同該光的第二部分的強度進行比較所獲得的信息(2)進行比較。
11．按照權利要求8所限定的方法，其特征在于在步驟(C)中所用的濾波器的纖維光柵具有一調制的折射率，其調制幅度從該纖維光柵的第一端變化到第二端，由光柵常數決定的調制周期也從該纖維光柵的第一端變化到第二端。
12．按照權利要求8所限定的方法，其特征在于在該濾波步驟(A)中，所透射的光的比例是與在該波長譜內的該光的波長值線性相關的。
全文摘要
一種測定在光纖(14)中透射的光(12)的波長的方法,包括下述步驟:利用一濾波器(24)對光進行濾波;其次檢測(25a,25b)該濾波過的光;然后測定該濾波光的波長。該濾波器包含一記錄在部分光纖(14)中的纖維光柵(24)。
文檔編號G01D5/26GK1305581SQ99807132
公開日2001年7月25日 申請日期1999年4月14日 優(yōu)先權日1998年4月14日
發(fā)明者約翰·D·普羅哈斯卡, 洛薩·U·肯普, 羅伯特·A·利伯曼 申請人:智能光學系統(tǒng)公司