少模光纖干涉儀敏感特性研究和優(yōu)化設計.pdf

1、少模光纖(Few-Mode Fiber)干涉儀是利用少模光纖內兩個導模相干涉的原理構成干涉儀的，可以用來測量應力、溫度等能夠引起導模相位變化的被測量。由于少模光纖干涉儀相干涉的導模在同一光纖內傳播，外部環(huán)境參數(shù)(非被測量)能夠得到較好的補償。另外，少模光纖干涉儀還具有單光路、易鋪設實現(xiàn)等優(yōu)點，所以少模光纖干涉儀的研究一直受到關注。 制造少模光纖干涉儀需要熔接單模光纖與少模光纖，本文就少模光纖的偏心熔接所產(chǎn)生的效應進行了數(shù)值仿真，

2、計算了少模光纖干涉儀對溫度和應力的敏感特性，與Mach-Zehnder干涉儀做了相應的比較。討論了解決溫度應力交叉敏感問題的一種設計方法，仿真了少模光纖干涉儀應力和溫度敏感特性隨光纖參數(shù)變化的規(guī)律。對少模光纖干涉儀的性能做了優(yōu)化設計，分別給出了適于測量溫度和應力的少模光纖參數(shù)。 第一章，總結了光纖傳感器的發(fā)展歷程，概述了少模光纖干涉儀的研究進展及優(yōu)點。簡單介紹了少模光纖干涉儀的制造方法。 第二章，首先介紹了少模光纖干涉儀

3、的結構，然后介紹了少模光纖干涉儀的仿真和參數(shù)優(yōu)化設計。 第三章，概述了光纖熔接機的對準方式，分析了少模光纖干涉儀熔接中偏心距控制誤差的產(chǎn)生，仿真了對準偏心距對調制深度的影響。 第四章，仿真比較了少模光纖干涉儀和Mach-Zehnder光纖干涉儀對應力的敏感特性。 第五章，仿真比較了少模光纖干涉儀和 Mach-Zehnder 光纖干涉儀對溫度敏感特性的。 第六章，仿真了少模光纖干涉儀溫度和應力敏感特性隨光纖