双折射光纤SAGNAC环镜相位压缩光纤传感器的研究.pdf

北京工业大学
硕士学位论文
双折射光纤SAGNAC环镜相位压缩光纤传感器的研究
姓名:李海军
申请学位级别:硕士
专业:光学
指导教师:何士雅
20090501
摘要!!!!!!!!III世纪年代,光纤传感技术迅速发展起来。它以光波为载体,光纤为媒质,感知和传输外界被测信号。光纤传感器是以光波为载体、光纤为介质的新型传感在各种光纤传感器中,光纤干涉型传感器以其简单的结构和较高的灵敏度在实验研究、实际应用中占据了较高的位置。光纤塞格纳克干涉仪因为其极高的灵敏度也已经广泛应用于各个领域,尤其基于干涉仪设计的光纤陀螺仪已经成为军事和商业应用最为成功的干涉型传感器件。本文首先概括介绍了光纤传感器的诞生、发展及应用,并详细阐述了压电陶实验系统。实验现象表明,相位差的最大限度与调制电压幅度和频率成正比,输其次对双折射效应进行了分析推导,得到波长变化和相位变化有对应关系。并基于理论分析设计了双折射光纤环镜相位压缩光纤传感器实验系统并进行了实验验证,该实验系统具有线性范围广、灵敏度高、对缓变的温度等环境$51P87C52(Philips)ADC0809计模数转换电路,实现模数转换和进行分析计算,完成了解调过程。器,具有一系列独特的优点,已在许多领域得到广泛应用。(PZT)Sagnac原理和系统的工作原理进行了公式推导。组建了基于结构光纤微分干涉仪出光的光强是周期变化的余弦波,输出光强的幅值与最大位相差即信号电压的幅度和频率成正比。因素不敏感等特点。通过实验发现,改变双折射光纤的长度,可以使在待测光波长的变化范围内引起的相位变化在干涉图样同一周期的一段线性范围内。关键词:双折射光纤;环镜;相位压缩;光纤微分干涉仪;波长解调=II1.
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签名:扭隰立埠:垒岁签名:纽导师签名:独创性声明关于论文使用授权的说明保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑本入声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
1光纤传感器的工作原理引言康宁公司成功地研制出世界上第一根损耗为/的石英光纤,奠定了现1977(NRL)有优良的光电或电光转换功能,检测信号质量好,容易传输和处理信号,容易与纤传感有上述优点,一问世就受到极大重视,在许多领域得到研究和应用,取得用光纤的这些效应,研究光在调制区内与外界被测参数的相互作用,实现对外界在光通信系统中,光纤被用作