mems 光纖傳感器 加速度傳感器 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 邁克爾遜干涉

1、MEMSMEMS論文：論文：MEMSMEMS光纖加速度傳感器理論研究光纖加速度傳感器理論研究【中文摘要】微型加速度傳感器具有高可靠性高靈敏度等特點(diǎn)在汽車工業(yè)、航天、生物和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。目前微型加速度傳感器的測量原理大多采用電容式、壓阻式、熱電偶式等較為成熟的結(jié)構(gòu)對于光電式的微加速度傳感器的研究比較少而與成熟的光纖傳感技術(shù)相結(jié)合的光纖加速度傳感器的研究很少。論文應(yīng)用MEMS技術(shù)與全光纖干涉原理相結(jié)合提出了一種光纖微加速度傳感

2、器對該系統(tǒng)的傳感機(jī)理光路系統(tǒng)信號處理系統(tǒng)進(jìn)行研究。在一定程度上既解決普通光纖制作的光學(xué)器件尺寸很難縮小的問題同時(shí)又能彌補(bǔ)集成光波導(dǎo)器件制作難度高和損耗較大的缺點(diǎn)和不足。本文首先介紹了國內(nèi)外關(guān)于微加速度傳感器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢論述了光纖傳感技術(shù)的基本原理分析了幾種典型的相位調(diào)制型干涉儀的干涉原理為后文加速度測量提供了理論基礎(chǔ)。其次對邁克爾遜干涉型光纖加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了深入的研究。從傳感原理出發(fā)討論并推導(dǎo)了光在光路中傳播時(shí)光程

3、差變化。該光纖加速度計(jì)的工作過程為:敏感元件感受外界的加速度信號并把它轉(zhuǎn)化成麥克爾遜干涉條紋的移動(dòng)干涉條紋的移動(dòng)數(shù)量即代表被測加速度值。再次利用材料力學(xué)的相關(guān)原理建立起質(zhì)量塊的位移運(yùn)動(dòng)方程...【英文摘要】Accelerationsenswithhighreliabilityhighfidelityisconcernedmemeinthefieldofautomotiveindustryspaceflightbiologymedicin

4、e17192.2光纖波導(dǎo)的原理19222.3光纖傳感技術(shù)綜述22232.4光纖加速度計(jì)的種類及調(diào)制原理23252.4.1光強(qiáng)調(diào)制型光纖加速度計(jì)23242.4.2相位調(diào)制型光纖加速度計(jì)24252.5幾種典型的相位調(diào)制型光纖傳感結(jié)構(gòu)25282.5.1邁克爾遜干涉結(jié)構(gòu)25272.5.2法布里珀羅干涉結(jié)構(gòu)27282.5.3馬赫曾德爾干涉結(jié)構(gòu)282.6本章小結(jié)2830第3章微光纖加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30483.1微光纖加速度傳感系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)思

5、路30313.2系統(tǒng)的光源設(shè)計(jì)31353.2.1光源的選取31333.2.2光源電路設(shè)計(jì)33353.3系統(tǒng)敏感元件組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35413.3.1光的干涉現(xiàn)象35383.3.2光程和光程差383.3.3傳感系統(tǒng)敏感元件組及光路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)38413.4轉(zhuǎn)換元件組與測量電路的設(shè)計(jì)41463.4.1光信號的接收電路及細(xì)分電路41433.4.2光信號的輸入電路與計(jì)數(shù)電路43443.4.3可逆計(jì)數(shù)器的工作原理44453.4.4加速度值的數(shù)據(jù)計(jì)算模塊