光纤迈克尔逊加速度传感器灵敏度的测量与研究(2)
时间:2019-03-10 20:37 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
致 谢 33 参考文献34 1 绪论 1.1 论文选题的目的和意义 近三十年来，不仅仅我们的生活水平发生了极大的变化，在科学技术方面，伴随着光电子技术以及光纤技术在不断的飞速发展，可以作为传输介质的光纤在光纤通信这方面的技术得到了很大的提高，而且光纤也可以作为敏感元件，用于光纤传感技术，这项技术也都发展的非常迅猛，在工业以及生活的方方面面都可以看到这两项技术的发展成果。作为光波传输介质的光纤，不仅能够进行数据的传输，而且像波长、模式、相位和偏振态、振幅等光纤中传输的表示光波的特征参量，在辐射、温度或者压力等这种外界环境因素的影响下，都能非常敏锐的感知到，这就会使得光纤传感技术在传感领域方面取得很多成就，在研究领域里变得越来越重要 [2]。 通过对光纤迈克尔逊加速度传感器这个课题研究，能够更加熟悉光纤技术在传感器领域的发展境况以及研究进展，能够熟悉光纤迈克尔逊干涉型加速度传感器用在地震波检测领琙的应用原理及国内外应用进展情况，能够更加熟悉这种光纤迈克尔逊加速度传感器的工作原理以及与其他传感器相比所拥有的优特点。 光纤加速度传感器的主要功能其实就是用来对正在振动进行测量的，在现代工业生活的各个领域中都会或多或少的与测量振动有些关联，这都已经很普遍了。随着科学技术的发展，对光纤加速度传感器在各方面的要求也显著增多了，对未来光纤加速度传感器的基本要求将大大提高，不仅仅只需要有远距离的信号传输能力、频率范围大和灵敏度高这些特点，抗电磁干扰能力强以及实现智能化也将会成为重中之重。所以，为了能够对我国地震监测的方面有所进展，为了光纤传感器能拥有更为广阔的发展前景，深层次的研究光纤加速度传感器的原理、结构以及各种物理量的测量方法是非常有必要的。 1.2 光纤传感技术的应用前景 一般来说，用光源、传输光纤、传感探头（检波器）以及光电转换及信号处理四个部分就可以构成一个光纤传感器。首先通过光源来发出光波，光波通过入射光纤之后传输到传感探头上，经过被测物理量的调制之后光波上将会携带上调制信息，再经过光电转换后成功转变为电信号，最后通过解调以后就可以完全获得被测物理量的状态[3]。 光纤传感器发展时间其实不是很长，到今天为止有接近三四十年的历史了，因为被相继发掘出来了很多不一样的光纤传感原理的技术方案以及其很多的应用领域，所以对于光纤传感器的使用和部分技术都已经实现了商品化[4]。在工业领域或者是在生活领域中，因为光纤传感器越来越多的独特优越性使得诸如在化工和医用领域，在工业工程控制方面，在石油工业方面，在使用复合材料的汽车、建筑或者航空航天等广泛的领域中，以及军事领域和电力工业方面上，都有着非常巨大的应用空间。 不仅如此，因为现代传感技术近年来不断的发展，应用前景非常广阔，使得一些新的非常有创意的传感方案被不断提出，比如生物传感技术。所以现如今的传感领域已经不仅仅是只有传统的温度和应力等这方面，有大量新型的传感技术方案正在被提出并加以实现。 1.3 光纤加速度传感器的国内外研究进展 1.4 研究的主要内容和方法 由于光纤迈克尔逊加速度传感器与传统电磁式加速度传感器相比较将会拥有高出三至四个数量级的灵敏度，所以可探测到更远更微弱的地震波，所以每一个光纤迈克尔逊干涉型加速度传感器探测头制作装配系统前都必需对其灵敏度进行测量。由于目前还没有直接测量仪器，所以需根据现有仪器设备设计光纤迈克尔逊干涉型加速度传感器灵敏度的间接测量方法对其进行间接测量，并且需要对测量结果的不确定度进行详细的分析，其测量结果必须可靠，为传感器的制作以及使用能更好的提供重要参数。 (责任编辑：qin) |