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《(作業(yè))光纖傳感器原理及應(yīng)用-原版》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、兩種雙光束干涉型光纖溫度傳感器研究傳感器技術(shù)是測量技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)、微電子學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)、精密儀器、仿生學(xué)和材料科學(xué)等眾多學(xué)科相互交叉的綜合型和高新技術(shù)密集型前沿技術(shù)乞一,是現(xiàn)代新技術(shù)革命和信息社會的重要基礎(chǔ),是自動檢測和自動控制技術(shù)不可缺少的重要組成部分。目前,傳感器已成為國民生活不可缺少的重要組成部分“光纖傳感是融纖維光學(xué)、微電子學(xué)、精密機械和計算機等學(xué)科于一體的高新技術(shù),這就注定它是一門技術(shù)難度大,協(xié)作配套廣的知識密集型產(chǎn)業(yè)”故對其理論的深層次研究和新原理光纖傳感器的開發(fā)成為當(dāng)務(wù)之急。文章闡述了相位調(diào)制型光
2、纖傳感器的基本原理,光纖邁克爾遜和馬赫一澤德爾干涉儀的基本原理,以及光纖邁克爾遜和馬赫一澤德爾干涉儀的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用情況,在此基礎(chǔ)上,利用相位調(diào)制法設(shè)計了基于全光纖Mach-Zehnder干涉儀的溫度和電壓傳感裝置,對Mach-Zehnder干涉儀進行了實驗研究,實驗中通過改變測量臂溫度(改變壓電陶瓷兩邊的電壓)的方法改變Mach-Zehnder干涉儀的臂長差,研究了外加溫度與干涉儀光譜的輸岀關(guān)系,釆用波長定標(biāo)的方法,當(dāng)溫度在26°C-80°C的區(qū)間變化時,得出了干涉譜線中某一特定波長的移動與外加溫度的關(guān)系,得到了0.957nm波長調(diào)節(jié)范
3、圍,對應(yīng)干涉儀相位改變約4n,線性擬合度達到0.972。理論與實驗得到較好的吻和。研究了M-Z干涉儀的電壓傳感原理:將M-Z干涉儀的傳感臂粘貼到一圓筒狀的壓電陶瓷上,該壓電陶瓷圓筒的內(nèi)外側(cè)焊有電極”當(dāng)有直流電壓加到其上時,壓電陶瓷會在縱向仲長,帶動其上的光纖長度發(fā)生變化,從而引起干涉儀兩臂的長度差別產(chǎn)生變化,使干涉條紋發(fā)生移動“通過實驗定標(biāo),當(dāng)我們觀察到條紋移動了多少,就能反過來推知電壓的大小”PZT的驅(qū)動電源為直流穩(wěn)壓電源,電壓范圍為:-28.7-28伏特。擬合線性度為0.9991;調(diào)諧的范圍是2.18nm(相當(dāng)于整體平移了1.95^)
4、,所以調(diào)諧靈敏度為0.038nm/Volto在第3章,詳細(xì)地對光纖Mach-Zehnde干涉儀和Micheson干涉儀做了數(shù)值研究,得岀了一些重要結(jié)論。隨后給岀了兩種光纖干涉儀的應(yīng)用例子。關(guān)鍵詞光纖傳感器;相位調(diào)制;Mach-Zehnde干涉儀StudyontwokindsofdoublebeaminterferenceopticalfibertemperaturesensorAbstractSensorteehnology15oneofthemeasurementteehnology,semiconductor4echnology,co
5、mPuterteehnologyJnformationProeessingteehnology,miero,eleetronies,Pties,acoustics,Preeisioninstruments?bioniesandmaterialsseienceandothersubjects,mutualPlusacomPrehensiveerossjntensivehigh4eehandcutting,edgeteehnologies.Itl5imPortantbasisfornewteclmologiealrevolutionandmo
6、deminformationsoeiety.anditl5imPortantandindisPensableeomPonentforautomatiedeteetionandautomatic,eontrolteehnology.AtthePresent.thesensorshavebeeomeanimPortantPartoftheourJife.FiberOPticSensorl5ahigh,teehdiseiPlinewhiehmeltsfiberoPties,micro,eleetronies.Preeisionmaehinery
7、,eomPutersandteehnologies.Itl5adiffieultteehnologiealindustrywithextensiveeooPerationofmulti.subjeet.ThereforejsveryimPortanttoin^dePthstudyofthetheoryandPrineiPlesofthenewfibenoPtiesensordeVeloPment.TheartieledeseribesthebasiePrineiPlesoffiber^oPtiesensors,Fiber,oPtieMie
8、helsonandfiber,oPtieMaeh,Zehnderinterferometers,aswellasFiber,oPtieMiehelsonandfiber,oPtieMaeh.Z