光纤白光干涉测量技术应用研究

发布时间：2022-06-02 20:51

　　随着科学技术的飞速发展,人们对于生产生活智能化的要求不断提高。传感器测量技术作为社会智能化、网络化发展中的重要一环,对其测量精度、系统稳定性、技术可靠性及使用环境等方面的要求不断提升。因此,进一步发展成熟可靠的传感测量技术就显得越发迫切。光纤传感器因其测量精度高、性能稳定、抗干扰能力强等优良特性被广泛使用于航空航天、石油核电、空间探测等高精尖科学技术领域。光纤白光干涉技术的出现使光纤传感技术逐渐进入普通民众的生产生活当中,因其具有测量精度高、结构简单、光源要求低、可扩展性强等突出特点,在传感器研发、计量与检测、生物医学等领域获得了广泛的应用。本文基于光程差调制方式的光纤白光干涉测量技术设计了一种单点/准分布式光纤压力传感器,该传感器采用光纤缠绕的弹性柱体作为压力传感单元,具有远程测量、多路复用、测量精度及范围可调、结构简单、价格低廉等特点。由实验结果表明,在特定的结构设计下,该压力传感的测量范围为0～600N,灵敏度达到0.0415mm/N。本文基于光程差调制方式的光纤白光干涉测量技术设计了一种光纤温度传感器,该传感器采用单模光纤束作为温度传感单元,光纤缠绕的压电陶瓷柱作为参考光路光程... 

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    §1.1 光纤白光干涉测量技术概述
    §1.2 光纤白光干涉测量技术国内外发展概述
    §1.3 选题意义及研究内容
第二章 基于光程差调制的光纤白光干涉测量原理
    §2.1 光纤Michelson干涉仪基本原理
    §2.2 光纤白光Michelson干涉仪基本原理
    §2.3 光纤白光干涉实验系统介绍
第三章 光纤白光干涉测量技术应用
    §3.1 基于光纤白光干涉的压力传感器
        §3.1.1 光纤压力传感器概述
        §3.1.2 光纤白光干涉压力测量系统设计
        §3.1.3 光纤白光干涉压力测量系统原理
        §3.1.4 光纤白光干涉压力传感装置制作
        §3.1.5 光纤白光干涉压力测量实验
        §3.1.6 准分布式压力测量系统
        §3.1.7 实验总结
    §3.2 基于光纤白光干涉的温度传感器
        §3.2.1 光纤温度传感器概述
        §3.2.2 光纤白光干涉温度测量系统设计
        §3.2.3 基于压电陶瓷的光程差调制研究
        §3.2.4 基于光纤白光干涉的温度测量实验
        §3.2.5 实验总结
    §3.3 基于光纤白光干涉的光纤天平
        §3.3.1 光纤天平结构设计
        §3.3.2 基于光纤白光干涉的光纤天平称量测试
        §3.3.3 实验总结
第四章 总结与展望
    §4.1 总结
    §4.2 展望
参考文献
致谢
作者在攻读硕士期间的主要研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]改进天平性能的光纤白光干涉高精度测控方法[J]. 熊显名,冯程成,苑立波.  光通信技术. 2019(03)
[2]基于光纤光栅的温度传感器的设计[J]. 刘学,覃翠,王淑强,何圆,刘鑫鹏.  现代信息科技. 2018(11)
[3]基于表面等离子体共振的光纤温度传感器[J]. 魏勇,胡江西,朱宗达,刘璐,彭峰.  中国激光. 2018(11)
[4]一种基于微孔FP腔结构的光纤温度传感器[J]. 刘颖刚,梁星,刘鑫,杨武海,张伟.  光电技术应用. 2018(01)
[5]玻璃封装医用小型光纤光栅温度传感探头[J]. 田赫,陈天庭,白岩,王涛,陈子印.  光学精密工程. 2017(12)
[6]光纤压力传感器在称重领域应用的研究进展[J]. 杨双收,魏秀珍,闫平.  压电与声光. 2012(05)
[7]基于白光干涉原理的光纤传感技术——Ⅱ.光纤白光干涉测量的基本方法[J]. 苑立波.  黑龙江大学工程学报. 2012(02)
[8]光纤白光干涉技术的回顾与展望[J]. 苑立波.  光学学报. 2011(09)
[9]机械天平计量性能误差调试技巧[J]. 杨惠敏.  工业计量. 2010(04)
[10]全光纤口腔OCT系统偏振波动自动消除方法研究[J]. 孟卓,姚晓天,兰寿锋,刘铁根,梁燕.  光电子.激光. 2009(01)

硕士论文
[1]白光干涉分布式光纤压力传感器的研究[D]. 杜东.电子科技大学 2005



本文编号：3653068