【11】證書號數：I577975
【45】公告日： 中華民國 106 (2017) 年 04 月 11 日 【51】Int. Cl.： G01D5/353 (2006.01)
發明 全 6 頁 【54】名 稱：光纖感測掃描設備及光纖感測掃描方法
FIBER SIGNAL SCANNING DEVICE AND FIBER SIGNAL SCANNING METHOD
【21】申請案號：104117821 【22】申請日： 中華民國 104 (2015) 年 06 月 02 日 【11】公開編號：201643379 【43】公開日期： 中華民國 105 (2016) 年 12 月 16 日 【72】發 明 人： 羅裕龍 (TW) LO, YULUNG；史品凡 (TW) SHIH, PINFAN；蔡宗衡 (TW)
TSAI, TSUNGHEN
【71】申 請 人： 國立成功大學 NATIONAL CHENG KUNG
UNIVERSITY 臺南市大學路 1 號 【74】代 理 人： 李世章；秦建譜 【56】參考文獻： CN 102721492B US 6327036B1 EP 1236026B1 審查人員：黃彥豪 [57]申請專利範圍 1. 一種光纖感測掃描設備，包含：至少一無溫度效應式布拉格光纖光柵(A-thermal Fiber Bragg Grating；A-thermal FBG)，用以反射一廣譜光源之一第一部分為一第一反射光源， 且在該無溫度效應式布拉格光纖光柵中，該第一反射光源之波長實質上不隨著一環境溫 度的改變而有所變化；至少一光纖感測元件，耦接至該無溫度效應式布拉格光纖光柵， 其中該光纖感測元件用以反射該廣譜光源之一第二部分為一第二反射光源；一非互易 (Non-reciprocal)光學裝置，耦接至該無溫度效應式布拉格光纖光柵，該非互易光學設備 用以將該廣譜光源導入至該無溫度效應式布拉格光纖光柵且將該第一反射光源及該第二 反射光源導出；一法布里-柏羅(Fabry-Perot)掃描裝置，耦接至該非互易光學裝置，該法 布里-柏羅掃描裝置用以掃描該第一反射光源及該第二反射光源，以得到一掃描光譜；一 光檢測裝置，耦接至該法布里-柏羅掃描裝置，該光檢測裝置用以將對應該掃描光譜之一 光學訊號轉換為一電子訊號；以及一分析裝置，耦接至該光檢測裝置，該分析裝置係根 據該電子訊號及該第一反射光源之波長獲得至少一修正值，並根據該修正值來校正該法 布里-柏羅掃描裝置。 2. 如申請專利範圍第 1 項所述之光纖感測掃描設備，其中該至少一光纖感測元件係複數個 彼此串聯耦接之光纖感測元件。 3. 如申請專利範圍第 1 項所述之光纖感測掃描設備，其中該至少一光纖感測元件係複數個 光纖感測元件，且該光纖感測掃描設備更包含一光切換器，耦接至該無溫度效應式布拉 格光纖光柵和複數個光學路徑，其中該些光學路徑係分別包含該些光纖感測元件之至少 一者。 4. 如申請專利範圍第 1 項所述之光纖感測掃描設備，其中該非互易光學設備係一光耦合器 (Optical Coupler)或一光循環器(Optical Circulator)。
-5. 如申請專利範圍第 1 項所述之光纖感測掃描設備，更包含一光源裝置，耦接至該非互易 光學設備，該光源裝置用以提供該廣譜光源。 6. 一種光纖感測掃描方法，包含：將一廣譜光源入射到至少一無溫度效應式布拉格光纖光 柵和至少一光纖感測元件中，其中該無溫度效應式布拉格光纖光柵被配置以反射一廣譜 光源之一第一部分為一第一反射光源，且該光纖感測元件被配置以反射該廣譜光源之一 第二部分為一第二反射光源； 利用一法布里-柏羅掃描裝置掃描該第一反射光源及該第 二反射光源，以得到一掃描光譜；根據對應該掃描光譜之一電子訊號及該第一反射光源 之波長值獲得一修正值；以及根據該修正值校正該法布里-柏羅掃描裝置，以獲得修正後 之該掃描光譜；其中，該無溫度效應式布拉格光纖光柵之波長實質上不隨著一環境溫度 的改變而有所變化。 7. 如申請專利範圍第 6 項所述之光纖感測掃描方法，其中該至少一無溫度效應式布拉格光 纖光柵係四個無溫度效應式布拉格光纖光柵，且該光纖感測掃描方法更包含根據該電子 訊號及該第一反射光源之波長獲得四個修正值。 8. 如申請專利範圍第 7 項所述之光纖感測掃描方法，更包含利用一曲線擬合方法來模擬該 第一反射光源與該法布里-柏羅掃描裝置之一驅動電壓之關係式。 9. 如申請專利範圍第 8 項所述之光纖感測掃描方法，其中該些修正值與該法布里-柏羅掃描 裝置之該驅動電壓之關係式係三階多項式。 圖式簡單說明 為了更完整了解實施例及其優點，現參照結合所附圖式所做之下列描述，其中：〔圖 1〕 係繪示依照本發明之一實施方式之一種光纖感測掃描設備的示意圖；〔圖 2〕係繪示依照本 發明之又一實施方式之一種光纖感測掃描設備的示意圖；〔圖 3〕係繪示依照本發明之又一 實施方式之一種光纖感測掃描設備的示意圖；〔圖 4〕係繪示依照本發明之一實施方式之一 種光纖感測掃描方法的流程圖；〔圖 5A〕至〔圖 5D〕係繪示〔圖 1〕之光纖感測掃描設備 在各溫度下之壓電致動器(Piezoelectric Transducer；PZT)調變波形與反射光源訊號的示意圖； 以及〔圖 6〕係繪示〔圖 1〕之光纖感測掃描設備在經過校正後之在各溫度下的光纖感測元件 之波長的示意圖。 (2) 5784
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