模間干涉型全光纖溫度及扭轉傳感器的研究.pdf

1、基于模間干涉原理的光纖傳感器是近些年提出的一種新型光纖傳感器。模間干涉型光纖傳感器具有靈敏度高、耐腐蝕、質輕、小巧、抗電磁干擾、集傳感和傳輸于一體、能與光纖通信系統(tǒng)兼容等優(yōu)點。相較于傳統(tǒng)干涉型光纖傳感器，模間干涉型光纖傳感器僅需單根光纖即可實現(xiàn)不同模式光間的干涉，結構更為緊湊，實現(xiàn)了對光路的進一步簡化，且對光源沒有嚴格的要求。隨著技術的不斷發(fā)展，模間干涉型光纖傳感器在大型發(fā)電機組、邊界安防、橋梁大壩安全監(jiān)測以及航天航空器運行狀態(tài)監(jiān)測等領

2、域將有很大的應用潛力。
　　本論文主要設計了兩種不同類型的模間干涉型光纖傳感器，并對其特性進行了研究。全文的主要內容如下:
　　第一章為緒論部分。介紹了光纖傳感器的發(fā)展概況、應用、分類以及模間干涉技術的研究現(xiàn)狀，并概括了本論文的主要內容與創(chuàng)新點。
　　第二章為模間干涉型光纖傳感器的基本理論探究。介紹了光干涉技術的基本原理、光纖中的模式干涉理論以及保偏光纖中兩正交偏振模的干涉理論。
　　第三章介紹了一種“無芯光纖-

3、多模光纖-無芯光纖(NMN)”結構模間干涉光纖傳感器。理論上分析了該傳感器的傳感原理，并用Rsoft軟件對該傳感器的內部光場分布進行了仿真模擬，研究了不同長度的無芯光纖對傳感器內部光場分布的影響。最后對該傳感器的溫度和折射率傳感特性進行了實驗研究。
　　第四章介紹了一種偏振模干涉型光纖扭轉傳感器。該傳感器基于Sloc干涉原理，利用電場矢量方向在完全圓對稱的標準單模光纖中傳輸時不受扭轉影響這一特性設計而成。在分析其傳感原理后，利用軟