相位调制型光纤传感器.ppt

文档介绍：相位调制型光纤传感器
相位调制型光纤传感器
传感器基本原理
传感器具体实现方法:干涉仪
基本传感机理
入射光波
出射光波
Is
t
相位调制区
信号
参考信道
信号处理(解调)
相位变化
干涉测量技术
光强变化
光探测器对相位变化不敏感
特点:高灵敏度
相位调制基本原理
单模光纤出射和入射光的相位差
外界物理量变化引起光波相位变化
引起相位变化的几种效应
应力应变效应
应变效应:光纤长度变化
光弹效应:光纤纤芯折射率变化
泊松效应:光纤纤芯直径变化
温度应变效应:光纤长度变化以及折射率变化
温度
机械应力作用
应变效应
光弹效应
泊松效应
光纤长度变化引起的相位延迟
感应折射率变化引起的相位延迟
光纤的半径改变引起的相位延迟
应力应变效应
采用一个空心的压电陶瓷圆柱筒(PZT)
实现纵向、径向应变最简便的方法
温度效应
温度应变效应-类似于应力应变效应
干涉测量
光探测器对光的相位变化都不敏感,须采用干涉技术将相位变化转化为强度变化
相位变化将引起干涉条纹的运动,记录干涉条纹移动的数目,就可测得相位的变化
干涉的三个必要条件
两叠加光波的位相差固定不变
振动方向相同
频率相同
两个补充条件
振幅差不悬殊
光程差要小于波列长度
相干条件