本文關(guān)鍵詞：基于光纖邁克爾遜干涉儀的條紋自動識別系統(tǒng)設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文介紹了光干涉的基礎(chǔ)知識與光纖干涉儀的基本原理，從理論上分析了光纖應(yīng)力應(yīng)變過程中光相位的調(diào)制原理，以及構(gòu)成光纖邁克爾遜干涉儀的必要條件。用光耦合方程推導(dǎo)了平行3×3光纖耦合器的耦合特性，干涉光在通過耦合器后，產(chǎn)生2π/3的固定相位差。并利用這一特性，組建了可以判向的邁克爾遜干涉條紋計數(shù)系統(tǒng)。 這一系統(tǒng)的光學(xué)部分，用單模光纖和平行3×3耦合器光纖代替了傳統(tǒng)邁克爾遜干涉儀的自由空間光路系統(tǒng)，是一個結(jié)構(gòu)簡單、反應(yīng)靈敏、精確度高的雙光路干涉系統(tǒng)。其電子電路部分包括光纖傳感模塊、信號調(diào)解模塊、判向計數(shù)模塊、單片機(jī)控制通信模塊，完成了光電信號的轉(zhuǎn)換、信號調(diào)制、干涉條紋的判向計數(shù)以及向上位機(jī)傳遞數(shù)據(jù)的功能。 本文完成了對光學(xué)器件、電子器件的選擇，介紹了相關(guān)電路的設(shè)計，給出了相關(guān)程序的流程圖及部分代碼。并利用所設(shè)計的光纖邁克爾遜干涉儀進(jìn)行了應(yīng)力測試，成功實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集、存儲、顯示、及與上位機(jī)通信的功能。并通過對儀器的改裝，完成了對儀器所采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性測試。
【關(guān)鍵詞】：光纖邁克爾遜干涉儀 單片機(jī) 3×3耦合器
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH744.3
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第1章 緒論7-11
• 1.1 邁克爾遜干涉儀的發(fā)展及應(yīng)用7-8
• 1.2 研究的背景及意義8-9
• 1.2.1 研究的背景8-9
• 1.2.2 本文的意義9
• 1.3 概述本文研究內(nèi)容9-10
• 1.4 小結(jié)10-11
• 第2章 光纖邁克爾遜干涉儀的基本原理11-21
• 2.1 光干涉的基礎(chǔ)知識11-16
• 2.1.1 光的相干性11-12
• 2.1.2 空間相干性12-14
• 2.1.3 時間相干性14-16
• 2.2 光纖干涉儀的基本原理16-19
• 2.3 光纖邁克爾遜干涉儀19-20
• 2.4 小結(jié)20-21
• 第3章 光纖邁克爾遜干涉儀的光路組建21-31
• 3.1 器件選擇21-28
• 3.1.1 激光光源21
• 3.1.2 光探測器21-23
• 3.1.3 光纖端面反射23-24
• 3.1.4 耦合器的選擇[17][18][19]24-27
• 3.1.5 光隔離器27-28
• 3.2 光纖邁克爾遜干涉儀28-29
• 3.3 小結(jié)29-31
• 第4章 計數(shù)系統(tǒng)電子電路部分設(shè)計31-47
• 4.1 硬件電路的總體設(shè)計32
• 4.2 干涉信號接收及變形32-36
• 4.2.1 光探測器的工作電路33
• 4.2.2 信號濾波33-35
• 4.2.3 信號變形35-36
• 4.3 CPLD 判向計數(shù)模塊36-39
• 4.4 單片機(jī)控制模塊39-45
• 4.4.1 數(shù)據(jù)輸出40-41
• 4.4.2 數(shù)據(jù)采集41-43
• 4.4.3 數(shù)據(jù)存儲器的擴(kuò)展43-44
• 4.4.4 獨(dú)立按鍵設(shè)計44-45
• 4.5 小結(jié)45-47
• 第5章 軟件系統(tǒng)設(shè)計47-55
• 5.1 初始化程序設(shè)計48-49
• 5.2 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計49-50
• 5.3 串口通信50-53
• 5.4 數(shù)據(jù)存儲53-54
• 5.5 按鍵處理程序54
• 5.6 小結(jié)54-55
• 第6章 實驗測試55-59
• 總結(jié)與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 致謝65-66
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66-67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：263062