【摘要】：光纖加速度計具有抗電磁干擾、抗惡劣環(huán)境、結(jié)構(gòu)輕巧、易復(fù)用組網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn),因此在地震監(jiān)測、安防檢測、航空航天等領(lǐng)域有良好的應(yīng)用前景。結(jié)合目前光纖加速度計的研究現(xiàn)狀,本文提出了透射式模間干涉光纖加速度計和懸臂梁式模間干涉光纖加速度計,并分別對這兩種光纖加速度計的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了詳細(xì)的理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)研究。具體內(nèi)容安排如下：第一章在分析和研究模間干涉和光纖加速度計現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,闡述了本文的研究內(nèi)容和創(chuàng)新性。第二章分別從光學(xué)模間干涉原理和力學(xué)加速度傳感機(jī)理角度出發(fā),對本文提出的光纖加速度計進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析。詳細(xì)推導(dǎo)出了輸出電壓與激勵加速度的函數(shù)關(guān)系式以及共振頻率公式,并采用數(shù)值模擬方法分析了各相關(guān)參數(shù)對光纖加速度計性能的影響。第三章研究了一種模間干涉型的透射式光纖加速度計。其基本構(gòu)成是通過在兩段普通單模光纖中間熔接一段細(xì)芯光纖,實(shí)現(xiàn)模間干涉。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這種光纖加速度計的最小可探測加速度為3.3mg,共振頻率是1451Hz。第四章設(shè)計了一種基于銀膜反射的懸臂梁式光纖加速度計。通過錯位熔接一段端面鍍有銀膜的光纖實(shí)現(xiàn)模間干涉結(jié)構(gòu)。其次,對光纖加速度計的性能做了測試,并且分析了錯位量對光纖加速度計的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,懸臂梁式光纖加速度計的最小可探測加速度是1.36mg,共振頻率是520Hz。此外,本章還進(jìn)一步分析了光纖錯位方向與激勵加速度振動方向形成的角度對懸臂梁式光纖加速度計的影響。結(jié)果表明這種光纖加速度計具有角度依賴性。隨著角度從00到3600變化,其頻響曲線呈余弦函數(shù)形式變化,顯示出了比較好的方向性,最大強(qiáng)度差異可達(dá)到18 dB。第五章,對第三章和第四章的工作做了總結(jié),實(shí)驗(yàn)表明這兩種模間干涉型光纖加速度計的可行性。此外,討論了實(shí)驗(yàn)中的不足之處,并對今后的工作開展提出了一些意見。
【圖文】：

逑２NB邋１透射式光纖加速度計的數(shù)值模抵逡逑圖２．３（ａ）是共振，

本文編號：2534609