光纖光柵扭轉(zhuǎn)角度測量系統(tǒng)研究.pdf

1、扭轉(zhuǎn)角度是工程測試的一個重要參量，在扭轉(zhuǎn)角度傳感器的研究領(lǐng)域，光纖光柵作為一種體積小、重量輕、高靈敏度的光纖無源器件，是新型的扭轉(zhuǎn)角度傳感器的研究熱點。本文圍繞研究扭轉(zhuǎn)角度測量新方法這一主題，對光纖布拉格光柵和高雙折射光纖光柵的扭轉(zhuǎn)傳感特性進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，主要進(jìn)行了如下工作:
　　首先，本文從耦合模理論出發(fā)，分別針對布拉格光纖光柵和高雙折射光纖光柵建立扭轉(zhuǎn)角度傳感模型。設(shè)計了雙布拉格光纖光柵的扭轉(zhuǎn)角度傳感器結(jié)構(gòu)，該傳感器具有不

2、易受溫度影響，并且結(jié)構(gòu)簡單，實用性強(qiáng)的特點;針對高雙折射光纖光柵扭轉(zhuǎn)角度傳感器系統(tǒng)，在對該傳感器進(jìn)行進(jìn)一步理論研究的基礎(chǔ)上，提出基于光柵X偏振軸波長變化量與光柵扭轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系，建立了高雙折射光纖光柵扭轉(zhuǎn)角度傳感模型，消除了光源不穩(wěn)定性以及光纖微彎損耗、連接損耗對測量結(jié)果的影響。
　　再次，分別對布拉格光纖光柵扭轉(zhuǎn)角度傳感器和高雙折射光纖光柵扭轉(zhuǎn)角度傳感器模型進(jìn)行了Matlab仿真實驗，驗證了理論模型的正確性。對于雙布拉格光纖光