基于3X3耦合器的干涉型光纖麥克風(fēng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、時(shí)代在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步，光纖傳感技術(shù)也隨著受到人們的重視，同時(shí)越來(lái)越吸引世人的眼球。對(duì)于光纖傳感技術(shù)的研究在國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)等相關(guān)領(lǐng)域具有重大意義。光纖傳感器具有很多優(yōu)點(diǎn)，如：靈敏度高、動(dòng)態(tài)范圍大、檢測(cè)頻率寬等而受到世界各國(guó)的研究和關(guān)注。將光纖傳感系統(tǒng)應(yīng)用到微震動(dòng)聲音信號(hào)的探測(cè)與拾取上面是高靈敏度傳感器的一個(gè)很重要的研究方向。光纖麥克風(fēng)的研究是光纖傳感技術(shù)中一個(gè)重要的分支，目前已有越來(lái)越多的相關(guān)文獻(xiàn)和專(zhuān)利問(wèn)世。
　　 本文在實(shí)

2、驗(yàn)室已有的器材和研究成果的基礎(chǔ)上面，提出了一種新型的光纖麥克風(fēng)探頭結(jié)構(gòu)，引入了3X3耦合器和相位測(cè)量原理在光纖麥克風(fēng)中的應(yīng)用。并通過(guò)理論和模擬兩個(gè)部分來(lái)分析結(jié)構(gòu)的可行性，用以克服傳統(tǒng)的光纖麥克風(fēng)振動(dòng)膜中內(nèi)應(yīng)力對(duì)靈敏度的影響。本文主要內(nèi)容如下：
　　 第一章主要介紹了光纖傳感器的整體現(xiàn)狀和應(yīng)用領(lǐng)域。并簡(jiǎn)單介紹了國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r并對(duì)本文的關(guān)于光纖麥克風(fēng)的研究?jī)?nèi)容和意義研究意義作了簡(jiǎn)要的概述。
　　 第二章主要介紹了光纖麥克風(fēng)

3、膜的設(shè)計(jì)的相關(guān)理論知識(shí)。利用有限元軟件結(jié)合理論分析得出了光纖麥克風(fēng)的振動(dòng)膜設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)。利用ANSYS軟件對(duì)振動(dòng)膜進(jìn)行靜力學(xué)分析和模態(tài)分析，并通過(guò)理論計(jì)算驗(yàn)證其固有頻率和靈敏度是否一致。用以指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員對(duì)膜的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　 第三章主要是討論了李薩如圖形在3×3耦合器干涉儀相位測(cè)量中的應(yīng)用。使用Labview完成整個(gè)信號(hào)處理和相位測(cè)量過(guò)程。該方法可應(yīng)用于測(cè)量各種物理量的相位型光纖傳感器，測(cè)量方案簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)性好，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠

4、。
　　 第四章是在前文基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于3×3耦合器的干涉型的光纖麥克風(fēng)。并設(shè)計(jì)了一種新型的深盆型的振動(dòng)膜片，該振動(dòng)膜片能夠極大的釋放結(jié)構(gòu)本身的內(nèi)應(yīng)力從而大大提高靈敏度。取得了比波紋型振動(dòng)膜和平面膜更好的效果。并在理論和模擬方面驗(yàn)證了其性能的可行性。
　　 最后一章為全文的總結(jié)和展望!
　　 通過(guò)本文的研究和探索，積累了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，也發(fā)現(xiàn)了很多的不足。本文設(shè)計(jì)了一種新型的深盆型的振動(dòng)膜片，并對(duì)其性能進(jìn)行理論分析和