基于模間干涉結(jié)構(gòu)的光纖加速度計(jì)的研究.pdf

1、光纖加速度計(jì)具有抗電磁干擾、抗惡劣環(huán)境、結(jié)構(gòu)輕巧、易復(fù)用組網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此在地震監(jiān)測(cè)、安防檢測(cè)、航空航天等領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。結(jié)合目前光纖加速度計(jì)的研究現(xiàn)狀，本文提出了透射式模間干涉光纖加速度計(jì)和懸臂梁式模間干涉光纖加速度計(jì)，并分別對(duì)這兩種光纖加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了詳細(xì)的理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)研究。具體內(nèi)容安排如下:
　　第一章在分析和研究模間干涉和光纖加速度計(jì)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，闡述了本文的研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新性。
　　第二章分別從光學(xué)模

2、間干涉原理和力學(xué)加速度傳感機(jī)理角度出發(fā)，對(duì)本文提出的光纖加速度計(jì)進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析。詳細(xì)推導(dǎo)出了輸出電壓與激勵(lì)加速度的函數(shù)關(guān)系式以及共振頻率公式，并采用數(shù)值模擬方法分析了各相關(guān)參數(shù)對(duì)光纖加速度計(jì)性能的影響。
　　第三章研究了一種模間干涉型的透射式光纖加速度計(jì)。其基本構(gòu)成是通過在兩段普通單模光纖中間熔接一段細(xì)芯光纖，實(shí)現(xiàn)模間干涉。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這種光纖加速度計(jì)的最小可探測(cè)加速度為3.3mg，共振頻率是1451Hz。
　　第四章

3、設(shè)計(jì)了一種基于銀膜反射的懸臂梁式光纖加速度計(jì)。通過錯(cuò)位熔接一段端面鍍有銀膜的光纖實(shí)現(xiàn)模間干涉結(jié)構(gòu)。其次，對(duì)光纖加速度計(jì)的性能做了測(cè)試，并且分析了錯(cuò)位量對(duì)光纖加速度計(jì)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，懸臂梁式光纖加速度計(jì)的最小可探測(cè)加速度是1.36mg，共振頻率是520Hz。此外，本章還進(jìn)一步分析了光纖錯(cuò)位方向與激勵(lì)加速度振動(dòng)方向形成的角度對(duì)懸臂梁式光纖加速度計(jì)的影響。結(jié)果表明這種光纖加速度計(jì)具有角度依賴性。隨著角度從0°到360°變化，其頻響曲線呈