基于Mach-Zehnder干涉儀的光纖波動傳感器研究.pdf

1、聲發(fā)射及其他基于超聲波或?qū)Рㄔ淼臋z測方法都是無損檢測的主要手段，其本質(zhì)都是應(yīng)力波的檢測。以往的應(yīng)力波檢測技術(shù)多采用基于電學(xué)原理的敏感元件來實現(xiàn)，與之相比，光纖傳感器具有體積小、重量輕、防電磁干擾等優(yōu)點。本文的主要內(nèi)容如下：
　　首先給出了Mach-Ze hnder干涉儀的基本原理，分析了初始相位差、應(yīng)力波幅值以及偏振態(tài)對光纖干涉儀測量應(yīng)力波的影響機理，得到基于Mac h-Ze hnder干涉式傳感器檢測應(yīng)力波的最佳初始狀態(tài)。在此

2、基礎(chǔ)上，進一步研究了縱橫向應(yīng)力及材料折射率變化對光纖傳感器靈敏度的貢獻，以及剝?nèi)ネ扛矊訉鞲衅黛`敏度的影響。
　　其次，由于傳統(tǒng)Mach-Ze hnder干涉儀的直線光纖傳感臂靈敏度過低，本文將其在平面內(nèi)纏繞成螺旋環(huán)狀傳感器，研究其傳感性能。理論分析了鋁板上螺旋光纖線圈在簡單應(yīng)力條件下傳感器的相位差。然后在鋁板上進行了基于Mach-Ze hnder干涉儀的光纖傳感器導(dǎo)波感知的試驗，得到了不同內(nèi)外徑的光纖線圈在不同頻率的應(yīng)力波作用下