新型高精度光纖加速度計(jì)系統(tǒng)研究.pdf

1、本文研究了一種基于馬赫-增德爾（Mach-Zehnder）干涉原理的光纖加速度計(jì)系統(tǒng)及其加速度信號(hào)的濾波技術(shù)。同傳統(tǒng)的加速度計(jì)相比，該光纖加速度計(jì)系統(tǒng)具有精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、抗電磁干擾和傳輸頻帶寬等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。同時(shí)，將小波多分辨分析的方法用于加速度計(jì)信號(hào)的濾波處理，提高了系統(tǒng)的精度。 本文首先對(duì)馬赫-增德爾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)了光在光纖中傳播時(shí)相位變

2、化與光纖應(yīng)力應(yīng)變之間的關(guān)系。該光纖加速度計(jì)的工作過(guò)程為：敏感元件感受外界的加速度信號(hào)，并把它轉(zhuǎn)化成馬赫-增德爾干涉儀測(cè)量臂的拉伸或壓縮，從而引起測(cè)量臂中的光波相位變化，相位變化量即代表被測(cè)加速度值。 其次，由于輸出的加速度計(jì)信號(hào)通常受到隨機(jī)噪聲的干擾，因此本文采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)對(duì)加速度信號(hào)進(jìn)行濾波處理。1/f噪聲是影響光纖加速度計(jì)精度的一個(gè)重要因素，本文詳細(xì)地研究了小波多分辨分析的方法及1/f噪聲在小波域呈現(xiàn)出的某些特殊性質(zhì)。