mems 光纖傳感器 加速度傳感器 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 邁克爾遜干涉

1、MEMSMEMS論文：論文：MEMSMEMS光纖加速度傳感器理論研究光纖加速度傳感器理論研究【中文摘要】微型加速度傳感器具有高可靠性高靈敏度等特點(diǎn)在汽車(chē)工業(yè)、航天、生物和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注。目前微型加速度傳感器的測(cè)量原理大多采用電容式、壓阻式、熱電偶式等較為成熟的結(jié)構(gòu)對(duì)于光電式的微加速度傳感器的研究比較少而與成熟的光纖傳感技術(shù)相結(jié)合的光纖加速度傳感器的研究很少。論文應(yīng)用MEMS技術(shù)與全光纖干涉原理相結(jié)合提出了一種光纖微加速度傳感

2、器對(duì)該系統(tǒng)的傳感機(jī)理光路系統(tǒng)信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行研究。在一定程度上既解決普通光纖制作的光學(xué)器件尺寸很難縮小的問(wèn)題同時(shí)又能彌補(bǔ)集成光波導(dǎo)器件制作難度高和損耗較大的缺點(diǎn)和不足。本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外關(guān)于微加速度傳感器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)論述了光纖傳感技術(shù)的基本原理分析了幾種典型的相位調(diào)制型干涉儀的干涉原理為后文加速度測(cè)量提供了理論基礎(chǔ)。其次對(duì)邁克爾遜干涉型光纖加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了深入的研究。從傳感原理出發(fā)討論并推導(dǎo)了光在光路中傳播時(shí)光程

3、差變化。該光纖加速度計(jì)的工作過(guò)程為:敏感元件感受外界的加速度信號(hào)并把它轉(zhuǎn)化成麥克爾遜干涉條紋的移動(dòng)干涉條紋的移動(dòng)數(shù)量即代表被測(cè)加速度值。再次利用材料力學(xué)的相關(guān)原理建立起質(zhì)量塊的位移運(yùn)動(dòng)方程...【英文摘要】Accelerationsenswithhighreliabilityhighfidelityisconcernedmemeinthefieldofautomotiveindustryspaceflightbiologymedicin

4、e17192.2光纖波導(dǎo)的原理19222.3光纖傳感技術(shù)綜述22232.4光纖加速度計(jì)的種類(lèi)及調(diào)制原理23252.4.1光強(qiáng)調(diào)制型光纖加速度計(jì)23242.4.2相位調(diào)制型光纖加速度計(jì)24252.5幾種典型的相位調(diào)制型光纖傳感結(jié)構(gòu)25282.5.1邁克爾遜干涉結(jié)構(gòu)25272.5.2法布里珀羅干涉結(jié)構(gòu)27282.5.3馬赫曾德?tīng)柛缮娼Y(jié)構(gòu)282.6本章小結(jié)2830第3章微光纖加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30483.1微光纖加速度傳感系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)思

5、路30313.2系統(tǒng)的光源設(shè)計(jì)31353.2.1光源的選取31333.2.2光源電路設(shè)計(jì)33353.3系統(tǒng)敏感元件組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35413.3.1光的干涉現(xiàn)象35383.3.2光程和光程差383.3.3傳感系統(tǒng)敏感元件組及光路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)38413.4轉(zhuǎn)換元件組與測(cè)量電路的設(shè)計(jì)41463.4.1光信號(hào)的接收電路及細(xì)分電路41433.4.2光信號(hào)的輸入電路與計(jì)數(shù)電路43443.4.3可逆計(jì)數(shù)器的工作原理44453.4.4加速度值的數(shù)據(jù)計(jì)算模塊