基于倾斜光纤光栅的微位移测量方法研究
光纤光栅因其具有诸多性能优异的光学性质，已经在光通信和光传感领域得到非常广泛的应用。倾斜光纤光栅作为独特结构的光纤光栅，以其独特的性能备受人们的关注。近二十年，人们不仅在倾斜光纤光栅的理论和实验研究方面取得了一定的成果，而且将其成功应用于光通信、传感、光波长解调等诸多领域。 基于对倾斜光纤光栅的研究学习，本文设计了基于位置敏感器件和倾斜光纤光栅的波长信号解调系统，进而提出了微位移的测量方案。本文内容主要包括以下几个方面: (1)简要介绍倾斜光纤光栅的结构特点及其国内外的研究现状，结合实例说明了倾斜光纤光栅在在光纤通信、传感、光波长解调领域的应用情况。 (2)总结了现阶段人们研究TFBG的三种理论方法:耦合模理论、天线理论、体电流法，说明了它们各自的优缺点以及应用范围。分别采用耦合模理论和体电流法对TFBG的反射特性和辐射特性进行仿真和分析，在此基础上，设计了本文使用的TFBG的相关参数。 (3)对TFBG包层模侧辐射波长解调技术进行了理论分析，设计了一种基于TFBG的解调系统微位移测量方法。该方法实现了微位移与光斑位置信号的对应关系，测量范围为0～18μm，分辨力约为8nm。整个系统采用纯光纤器件，系统结构简单、具有较高的稳定性与重复性。
倾斜光纤光栅;微位移测量;结构特点;光斑位置;波长信号解调系统
东北大学
硕士
测试计量技术及仪器
赵勇
2010
中文
TH822
67
2014-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）