光纖光柵扭轉(zhuǎn)角度測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、扭轉(zhuǎn)角度是工程測(cè)試的一個(gè)重要參量，在扭轉(zhuǎn)角度傳感器的研究領(lǐng)域，光纖光柵作為一種體積小、重量輕、高靈敏度的光纖無源器件，是新型的扭轉(zhuǎn)角度傳感器的研究熱點(diǎn)。本文圍繞研究扭轉(zhuǎn)角度測(cè)量新方法這一主題，對(duì)光纖布拉格光柵和高雙折射光纖光柵的扭轉(zhuǎn)傳感特性進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，主要進(jìn)行了如下工作:
　　首先，本文從耦合模理論出發(fā)，分別針對(duì)布拉格光纖光柵和高雙折射光纖光柵建立扭轉(zhuǎn)角度傳感模型。設(shè)計(jì)了雙布拉格光纖光柵的扭轉(zhuǎn)角度傳感器結(jié)構(gòu)，該傳感器具有不

2、易受溫度影響，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn);針對(duì)高雙折射光纖光柵扭轉(zhuǎn)角度傳感器系統(tǒng)，在對(duì)該傳感器進(jìn)行進(jìn)一步理論研究的基礎(chǔ)上，提出基于光柵X偏振軸波長(zhǎng)變化量與光柵扭轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系，建立了高雙折射光纖光柵扭轉(zhuǎn)角度傳感模型，消除了光源不穩(wěn)定性以及光纖微彎損耗、連接損耗對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
　　再次，分別對(duì)布拉格光纖光柵扭轉(zhuǎn)角度傳感器和高雙折射光纖光柵扭轉(zhuǎn)角度傳感器模型進(jìn)行了Matlab仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了理論模型的正確性。對(duì)于雙布拉格光纖光