基于Mach-Zehnder干涉儀的光纖波動(dòng)傳感器研究.pdf

1、聲發(fā)射及其他基于超聲波或?qū)Рㄔ淼臋z測(cè)方法都是無(wú)損檢測(cè)的主要手段，其本質(zhì)都是應(yīng)力波的檢測(cè)。以往的應(yīng)力波檢測(cè)技術(shù)多采用基于電學(xué)原理的敏感元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，與之相比，光纖傳感器具有體積小、重量輕、防電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。本文的主要內(nèi)容如下：
　　首先給出了Mach-Ze hnder干涉儀的基本原理，分析了初始相位差、應(yīng)力波幅值以及偏振態(tài)對(duì)光纖干涉儀測(cè)量應(yīng)力波的影響機(jī)理，得到基于Mac h-Ze hnder干涉式傳感器檢測(cè)應(yīng)力波的最佳初始狀態(tài)。在此

2、基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了縱橫向應(yīng)力及材料折射率變化對(duì)光纖傳感器靈敏度的貢獻(xiàn)，以及剝?nèi)ネ扛矊訉?duì)傳感器靈敏度的影響。
　　其次，由于傳統(tǒng)Mach-Ze hnder干涉儀的直線光纖傳感臂靈敏度過(guò)低，本文將其在平面內(nèi)纏繞成螺旋環(huán)狀傳感器，研究其傳感性能。理論分析了鋁板上螺旋光纖線圈在簡(jiǎn)單應(yīng)力條件下傳感器的相位差。然后在鋁板上進(jìn)行了基于Mach-Ze hnder干涉儀的光纖傳感器導(dǎo)波感知的試驗(yàn)，得到了不同內(nèi)外徑的光纖線圈在不同頻率的應(yīng)力波作用下