相比傳統(tǒng)的電子式傾斜傳感器,光纖傾斜傳感器具有可復用、質量輕、靈敏度高、成本低等諸多優(yōu)點。近年來,隨著運動館、游泳館、商業(yè)高樓等大型建筑的興建,地基健康的監(jiān)測己逐漸成為國內外研究的熱點,特別是光纖傾斜傳感器受到了廣泛的關注。然而目前的光纖傾斜傳感器普遍都存在測量范圍小、靈敏度低的缺點。本論文主要圍繞光纖傾斜傳感系統(tǒng)展開,重點研究了基于光纖Bragg光柵及模式干涉的傾斜傳感器。主要工作體現(xiàn)在以下三個方面:（1）在光纖傳感技術原理的基礎上,設計了一種新型的拉伸式光纖傾斜傳感器結構。該傳感器結構簡單,檢測性能穩(wěn)定,具有良好的機械性能,抗干擾能力強,適用于各種復雜環(huán)境。本文重點分析了該傾斜傳感器結構設計的理論依據和測量原理�；谠撔滦偷睦焓浇Y構,設計了光纖Bragg光柵傾斜傳感器,并進行理論分析和實驗研究。實驗結果表明:在測量范圍±8°內,基于光纖Bragg光柵的光纖傾斜傳感器靈敏度能達到0.6109nm/deg,并具有良好的線性度。己查閱到的拉伸式光纖Bragg光柵傾斜傳感器靈敏度為0.032nm/deg,與之相比靈敏度提升了近20倍。（2）對基于模式干涉的傾斜傳感器,包括少模光纖的概念,... 

【文章來源】：廈門大學福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 光纖傾斜傳感器研究的意義
    1.2 光纖傳感技術原理
    1.3 光纖傳感器的分類
        1.3.1 偏振調制型光纖傳感器
        1.3.2 波長調制型光纖傳感器
        1.3.3 強度調制型光纖傳感器
        1.3.4 相位調制型光纖傳感器
    1.4 論文主要研究工作及創(chuàng)新點
第2章 拉伸式光纖傾斜傳感器結構設計
    2.1 光纖傾斜傳感器的國內外研究現(xiàn)狀
    2.2 光纖傾斜傳感器結構的設計與原理
    2.3 光纖傾斜傳感器結構的制作
    2.4 本章小結
第3章 基于光纖Bragg光柵的傾斜傳感器
    3.1 光纖光柵的發(fā)展概況與應用
        3.1.1 光纖光柵的發(fā)展
        3.1.2 光纖光柵的應用
    3.2 光纖Bragg光柵的傳感原理
        3.2.1 光纖Bragg光柵的理論基礎
        3.2.2 光纖Bragg光柵的基本特性
    3.3 基于光纖Bragg光柵的傾斜傳感實驗
        3.3.1 實驗系統(tǒng)的搭建與結果分析
        3.3.2 包層減小的光纖Bragg光柵應變靈敏度實驗
    3.4 本章小結
第4章 基于模式干涉的傾斜傳感器
    4.1 基于少模光纖的M-Z干涉儀
        4.1.1 少模光纖簡介
        4.1.2 基于少模光纖的M-Z干涉原理及應用
        4.1.3 基于少模光纖傳感應用的解調方案
    4.2 少模光纖的應變特性
        4.2.1 光纖模間干涉分類
        4.2.2 理論分析
    4.3 基于少模光纖的傾斜傳感實驗
        4.3.1 實驗系統(tǒng)的組成
        4.3.2 實驗結果及分析
        4.3.3 包層減小的少模光纖應變靈敏度實驗
    4.4 本章總結
第5章 總結與展望
    5.1 本論文的主要工作總結
    5.2 工作展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于光纖布拉格光柵的溫度不敏感的傾斜傳感器[J]. 倪凱,徐海松,董新永,金永興.  光學學報. 2010(07)

碩士論文
[1]可識別方向的全光纖傾斜傳感器研究[D]. 尹風陽.重慶大學 2015
[2]全光纖電流互感器的研究[D]. 嚴穎維.北京郵電大學 2012
[3]波長調制型光纖傳感器及其應用[D]. 夏天豪.浙江大學 2010
[4]新型全光纖電流傳感器光路結構研究[D]. 邱永成.電子科技大學 2006



本文編號：3175669