光纤微位移传感器的复用方法及测试系统设计开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1目的及意义

在近代尖端工业生产和科学研究中,具有高精度、高分辨率的位移传感器占据着极其重要的地位。对于微位移的测量会直接影响精细加工水平、精密测量水平以及超大规模集成电路生产水平。光纤传感器因为具有较高的分辨率和灵敏度,且具有结构简单、性能稳定、体积小、可弯曲、耐高温等特点,被广泛应用于位移、应变、压力等物理量的测量中。

光纤f-p(fabry-perot简称f-p)传感器是利用法布里-珀罗腔结构制成的光纤传感器。光纤f-p位移传感器只采用一根单模光纤,其探头为f-p结构,属于光纤位移传感器中研究较早且较为成熟的一种传感器,具有结构简单、灵敏度高、体积小、响应快等特点,精度可达到微米级或纳米级,因此在微位移测量中被广泛应用。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究(设计)的基本内容

本次设计为结合科研项目,主要针对设计的光纤微位移传感器,研究其复用方法并开展相关的实验测试分析。

2.2 研究(设计)的目标

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3. 研究计划与安排

(1)1-4周:完成文献查阅和英文文献翻译,完成开题报告。

(2)5-10周:完成基本结构的设计,并对设计的复用系统进行计算和仿真。

(3)10-14周:完成实物的制作并开展实际测试。

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4. 参考文献(12篇以上)

通过参考文献的阅读,文献[1]介绍了光纤用于各类测量中的基本原理及应用,以及相关光纤传感器的基本设计方法。从光纤的结构特性、光学特性和传输特性到光源和光探测器的选择以及光纤传感器的调制的基本原理,并结合实际工程,详细的介绍了一些基础性知识。

文献[2]、文献[3]、文献[4]、文献[7]、文献[8]主要介绍了光纤f-p传感器的结构特性、传感特性以及制作方法。同时介绍了在位移测量中,光纤f-p传感器的应用和设计方案。

文献[5]、文献[6]、文献[9]、文献[10]、文献[11]、文献[12]着重介绍了光纤f-p传感器的复用方式,并对并联、串联复用的方式进行了具体的分析和讨论,介绍了各类复用方法的优点、缺点和适合场景。同时,文献[6]和文献[10]也对解调方法进行了介绍,通过对解调的原理、方式以及优缺点介绍,分析了各类解调方式的应用范围。文献[12]同时介绍了性能分析的原理和方法。

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