基于波長編碼方式的液體折射率測量研究.pdf

1、本文利用光纖濾波器原理分別設計了光纖法布里-珀羅(Fabry-Perot)液體折射率測量系統(tǒng)和光纖馬赫-曾特(Mach-Zehnder)液體折射率測量系統(tǒng)。它具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、分辨能力強和較強的抗干擾能力等特點?？蓪崿F(xiàn)產(chǎn)品化，具有廣泛的應用前景。 本文對光纖濾波器應用于液體折射率測量的工作原理進行了理論分析。基于寬帶光源的干涉濾波原理，提出了應用光纖Fabry-Perot濾波器和應用光纖Mach-Zehnder濾波器實現(xiàn)液體

2、折射率測量的新方法，設計了光纖Fabry-Perot測量系統(tǒng)和光纖Mach-Zehnder測量系統(tǒng)。整個系統(tǒng)主要有這幾個部件組成：光源、光譜儀、光纖耦合器、鍍膜及未鍍膜尾纖、法蘭盤、陶瓷套管等。起濾波作用的光纖Fabry-Perot液體折射率傳感器和光纖Mach-Zehnder液體折射率傳感器是本文設計的重點。它們的原理本質(zhì)上是相同的，就是通過加入液體改變相干光的光程差，從而改變輸出光譜，通過檢測輸出光譜的峰值變化，計算液體折射率。可見

3、，由于系統(tǒng)采用透過峰值波長的編碼方式測量液體折射率，而光源光強變化只會使輸出光譜在幅度上變化，不會影響到條紋峰值的讀取，所以系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力。 本文分別從測量原理、測量系統(tǒng)、測量算法、測量實驗等幾個部分對光纖Fabry-Perot濾波器和光纖Mach-Zehnder濾波器應用于液體折射率測量做了充分細致的研究，證明了這兩種測量方案是可行的，并且是很有潛力的。由于實驗條件的限制，還存在一定的問題和不足，測量的隨機誤差還較大