基于3X3耦合器的干涉型光纖麥克風的系統(tǒng)設計.pdf

1、時代在發(fā)展，社會在進步，光纖傳感技術(shù)也隨著受到人們的重視，同時越來越吸引世人的眼球。對于光纖傳感技術(shù)的研究在國防和國民經(jīng)濟建設等相關(guān)領域具有重大意義。光纖傳感器具有很多優(yōu)點，如：靈敏度高、動態(tài)范圍大、檢測頻率寬等而受到世界各國的研究和關(guān)注。將光纖傳感系統(tǒng)應用到微震動聲音信號的探測與拾取上面是高靈敏度傳感器的一個很重要的研究方向。光纖麥克風的研究是光纖傳感技術(shù)中一個重要的分支，目前已有越來越多的相關(guān)文獻和專利問世。
　　 本文在實

2、驗室已有的器材和研究成果的基礎上面，提出了一種新型的光纖麥克風探頭結(jié)構(gòu)，引入了3X3耦合器和相位測量原理在光纖麥克風中的應用。并通過理論和模擬兩個部分來分析結(jié)構(gòu)的可行性，用以克服傳統(tǒng)的光纖麥克風振動膜中內(nèi)應力對靈敏度的影響。本文主要內(nèi)容如下：
　　 第一章主要介紹了光纖傳感器的整體現(xiàn)狀和應用領域。并簡單介紹了國內(nèi)外的發(fā)展狀況并對本文的關(guān)于光纖麥克風的研究內(nèi)容和意義研究意義作了簡要的概述。
　　 第二章主要介紹了光纖麥克風

3、膜的設計的相關(guān)理論知識。利用有限元軟件結(jié)合理論分析得出了光纖麥克風的振動膜設計的相關(guān)參數(shù)。利用ANSYS軟件對振動膜進行靜力學分析和模態(tài)分析，并通過理論計算驗證其固有頻率和靈敏度是否一致。用以指導設計人員對膜的優(yōu)化設計。
　　 第三章主要是討論了李薩如圖形在3×3耦合器干涉儀相位測量中的應用。使用Labview完成整個信號處理和相位測量過程。該方法可應用于測量各種物理量的相位型光纖傳感器，測量方案簡單，實時性好，測量結(jié)果準確可靠

4、。
　　 第四章是在前文基礎上，設計了基于3×3耦合器的干涉型的光纖麥克風。并設計了一種新型的深盆型的振動膜片，該振動膜片能夠極大的釋放結(jié)構(gòu)本身的內(nèi)應力從而大大提高靈敏度。取得了比波紋型振動膜和平面膜更好的效果。并在理論和模擬方面驗證了其性能的可行性。
　　 最后一章為全文的總結(jié)和展望!
　　 通過本文的研究和探索，積累了相關(guān)經(jīng)驗，也發(fā)現(xiàn)了很多的不足。本文設計了一種新型的深盆型的振動膜片，并對其性能進行理論分析和