图 1。2 迈克尔逊(Michelson)干涉仪结构原理

激光器输出的稳定波长的光源进入光纤，经过 3dB 耦合器后分为状态相同的两束入射光， 并且这两束入射光分别进入两条光纤中，感应光纤部分在受到外部环境影响下对光纤内部的 激光进行相应的相位调制，之后光纤内的激光由两条光纤尽头接的反射镜反射，反射回来的 光再一次经过 3dB 耦合器，结合成一束光并且两束光发生干涉现象，生成相应的干涉条纹， 被光探测器检测到；一部分光则会返回到光探测器中，对激光器的输出造成影响,增加了噪声。 该光纤传感器中由光纤的长度代替了其在空气中的光程[8]，可更加精确的测量出光程差的大 小，并且大大减小了其他环境等因素对光传播的影响，大大提高了实验的准确性。

（3）马赫-泽德尔（Mach-Zehnder）干涉仪

图 1。3 是马赫-泽德尔（Mzch-Zehnder）干涉仪的结构图。

图 1。3 马赫-泽德尔（Mzch-Zehnder）干涉仪的结构

由图可知，马赫-泽德尔干涉仪和迈克尔逊干涉仪有着相似之处，从激光器发出的光都是 先进行分光后进行合光 [9],但也有明显的不同之处，迈克尔逊干涉仪中只有一个耦合器，这个 耦合器起到了把光束分开和聚合的两个作用，而马赫-泽德尔干涉仪，有两个耦合器，耦合器 1 负责进行对光束的分光处理，而耦合器 2 则负责对分束的光束进行聚合。这样在光路中用 两个耦合器完成一个耦合器就可以完成的工作，是有着其独特的优点的，从结构原理图中我 们不难看出该结构的激光器和光探测器不是在同一个位置，那么在该结构中就没有或很少会有光返回进入激光器，从而减少了反射光对激光器造成的不稳定噪声影响，保证了光纤中光 干涉的质量。文献综述

（4）法布里-珀罗（Fabry-Perot）干涉仪 前面介绍的三种干涉仪的原理都是采用双光束干涉，而法布里-珀罗干涉仪采用的是多光

束干涉原理，结构原理如图 1。4 所示。

图 1。4 法布里-珀罗干涉仪（Fabry-Perot）结构

法布里-珀罗干涉仪由两块反射镜组成，这两块反射镜平行放置，对光分别有反射和透射 作用。这两块反射镜在相对的表面上各镀有反射膜，且反射膜的反射率通常在 95%以上。在 法布里-珀罗干涉仪中，反射镜的反射率越大，干涉条纹的光强变化也越大，从而传感器的分 辨率会更高，这是法布里-珀罗干涉仪的一大突出的优点[10]。

激光器射出的光进入干涉仪后，在两个相对的反射镜表面会进行多次反射，每一次反射 时，都会有一部分光投射到光探测器中，透射到光探测器中的平行光最终在光探测器中发生 干涉现象，从而得到干涉图形[11]，对传感对象的参数进行分析。

1。4 光纤传感器的应用前景

随着人们生活水平和科技水平的不断提高和发展，人们对物体加速度的测量与应用的需 求也将会越来越大，从而对测量物体加速度的加速度传感器在性能和成本能上的要求也将会 变得越来越苛刻。近年来，光纤传感技术的迅速崛起，而且其又有着灵敏度高、抗干扰能力 强等众多优点，因此近年来世界各国都大力发展光纤传感器。

加速度测量可应用在方方面面，如：在汽车工业，为了确保汽车本身的缓冲特性，用于 汽车悬浮系统、牵引系统、驾驶系统、预刹车系统和安全系统的测试；在电力行业，可以用 来实现对大型电器设备的遥测，例如变压器、发电机等内部机组的测量；在地震预测上，用 来检测地震波，了解地壳的活动状况，是地震监测的重要仪器之一。我们生活中的方方面面 也都和各类物体的加速度息息相关，例如桥梁毁坏、电梯倒塌等灾难的发生。为了能够提前 得到发生灾难的信号并且进行有效的预防，将人们的生命和财产损失降到最低，我们需要周围环境更为精密的低频振动和加速度信息[12]。 由此可见，如果能够精确而且方便地测量出我们需要的物体的加速度信息，我们的生活来~自,优^尔-论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-