光纖法布里-珀羅應(yīng)變傳感器的研究.pdf

1、本文首先介紹了應(yīng)變測量的意義和國內(nèi)外發(fā)展概況，分析了各種應(yīng)變測量方法的優(yōu)勢和不足，提出了本文的研究內(nèi)容。然后對光纖法布里-珀羅傳感器的原理進(jìn)行了詳細(xì)的研究，分析了自補(bǔ)償干涉/強(qiáng)度結(jié)合調(diào)制型法布里-珀羅傳感系統(tǒng)用于應(yīng)變測量的優(yōu)勢和意義。 光纖應(yīng)變傳感器系統(tǒng)中，傳感元部分采用本實(shí)驗(yàn)室制作的非本征型光纖法布里-珀羅腔傳感頭，應(yīng)變信號(hào)解調(diào)采用自補(bǔ)償干涉/強(qiáng)度結(jié)合的解調(diào)方法，寬譜光源采用中心波長為1310nm的LED，用粗波分復(fù)用器(CW

2、DM)將傳感頭反射回的光分為窄譜和寬譜兩路，將兩路光信號(hào)相除得到比值信號(hào)，比值信號(hào)可以消除光源以及光纖損耗引起的光功率波動(dòng)對測量的影響。該系統(tǒng)既可以對靜態(tài)應(yīng)變進(jìn)行測量，又可以對動(dòng)態(tài)應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。對于靜態(tài)應(yīng)變測量的線性范圍達(dá)200με，最小分辨率可達(dá)0.5με，在動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量中，可以準(zhǔn)確獲得懸臂梁的振動(dòng)頻率，響應(yīng)頻率達(dá)到1KHz。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于該系統(tǒng)采用了自補(bǔ)償干涉/強(qiáng)度結(jié)合調(diào)制方法，用于應(yīng)變測量不僅可以獲得高的分辨率和穩(wěn)定性，而