文档介绍：西北大学
硕士学位论文
光纤光栅振动传感关键技术研究
姓名:罗小东
申请学位级别:硕士
专业:光学
指导教师:田来科
20080530
摘要光栅振动传感解调技术。首先针对裸光纤光栅温度响应灵敏度低的问题,通过将裸光纤光栅粘贴于金属衬底材料上,实现了温度响应灵敏度约为裸光纤光栅兜奈露仍雒粜Ч徽光纤光栅压力传感器,实验结果表明,该传感器的压强灵敏度系数为疢,是裸光纤光栅的倍,实验值和理论值吻合的很好。其次在对增敏技术研究的基础上,根据一般加速度传感器的工作原理和动态明,该传感头对加速度测量具有较高灵敏度。传感解调属于动态解调技术,因此,本文讨论了几种典型的动态解调方法,并分频率范围内检测信号与振动信号的频率特性吻合的很好。关键词:振动传感光纤庹ぴ雒艏铀俣却ǜ衅本论文系统地研究了光纤光栅振动传感的几项关键性技术,论文主体由以下几部分组成:光纤光栅传感增敏技术、光纤光栅振动传感头的研究与设计、光纤对裸光纤光栅压力响应灵敏度低的问题,提出了一种将悬臂梁与弹簧管相结合的特性,设计并制作了一种基于等强度悬臂梁的光纤光栅振动传感头,并从理论上计算出传感头的灵敏度和固有频率。对传感头进行的振动测试实验结果定性表最后是光纤光栅振动传感解调技术的研究。由于用于振动检测中的光纤光栅析了这几种方法的优缺点。针对我们制作的光纤光栅振动传感头,选择了匹配光纤光栅的解调方法,该方法可将传感头的振动信号转变为匹配光纤光栅输出的光强信号进行检测。利用该解调方法,对我们所制作的传感头的实验研究表明:在.
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学位论文作者签名:二扛扯指导教师签名:学位论义作者签名:飞川年潞腿阩月扣日刈辏论淙西北大学学位论文知识产权声明书西北大学学位论文独创性声明本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本论文不包含其他人已经使用过的材料。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谢意。发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而
第一章绪论光纤上写制出第一支波长位于通信窗阴的光纤庹吐克服了驻波光纤光援发展概况太翻剩震光导纤维槌乒庀箨舞光的传输介蒺可以追溯到上整纪年博士提出的利用可制成低损耗光纤的设想。这种设想巍到年美国蔗宁公司研割溅损耗麓豹觉纤,才使光纤箨羚远距离传输光信号的介质用于光通信技术中。从那以后光纤技术飞速发展,已经逐步占据了通信领域的主导地位,并在传感领域呈现出界军突起的状况。年麓拿大渥太牮通信研究孛心蕊甇。及其他研究人员首次在实验室观察到掺锗石英光纤的紫外光敏特性——光诱导产生光拯效应【浚⒉捎米波写入法制成世界上第一只光纤光栅,开辟了光纤光栅研究的历史,即光纤光栅是光纤发展的新阶段。僵在之后的十年闻,光纤光栅由于其中心波长固定的限制并来得到广泛豹应餍,年美逞联合技术研究中心的等人以倍频氯离子激光器输出的贤夤馕9庠矗梅终穹缮娴姆椒ㄔ诓粽嗍写入法翁缺点,从嚣在世赛范围悫掀起了光纾是赣赞研究热潮。年。等人又提出了更加有效的位相掩模写入技术【,利用紫外激光经过位相掩模衍射藤的±堆苌涔庑纬傻母缮嫣跷贫怨庀似毓庑慈牍庀斯庹ぃ思际跏沟霉庀光栅豹铡撵更翔容易,媳使其批量生产成为可能。同年,.热颂徜了低温高压载氢技术】,这种简单有效的技术使得光纤的增敏特性提赢了两个数量级,也使光纤光栅的制作成本大大降低,人们可以不必使用价格昂贵的高浓度掺锗巍纤,焉在普通的通信毙纤上就可以穰容荔遗写捌出高反射率的光纤光掇由此真菠走彝实用纯秘产品化。光纤光瓣具有体积小,捶入损耗低,以及与普通通信光纤良好匹配的优点。光纤光栅将影响从光发送、光放大、光纤色散补偿捌光接收的各个方丽。利用光纤光栅对波长蘸好的选择性和基于光纤光撵戆各种器件襄技术可以缀方霞避在光纤线路上实豌超高速数据的波分复用和全光解复用。光纤光栅制作方法的成熟极大推动了光纤光栅应用技术的研究,使得光纤光栅成为最有发展前景、最具有代表性的光无源器件之~。光纾党栅振动传感关键技术研究代,其基础是年美国人发明的红宝石激光器和年英籍华人高锟
光纤光糖传感技术及发震动态光纤传感技术是伴随着光纤通信技术轻纤维光学的发震商产生的一弹新型的光电子学