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高双折射光纤在光纤传感解调中的应用
资料介绍
本文首先概括介绍了传感器的概况。从传感器的分类引出光纤传感技术，并对光纤传感技术进行进一步介绍。而后对本文将要用到的高双折射光纤(HBF)进行说明，并对高双折射光纤Sagnac环镜的传输方程进行推导，从而得出高双折射光纤Sagnac环镜光透过率变化频率基本不随波长变化，且该频率与环镜中高双折射光纤的长度成正比的结论。
对理论推导的结果经使用光谱仪进行验证后，本文又对高双折射光纤Sagnac环镜在传感与解调中的应用进行讨论。由于高双折射光纤Sagnac环镜的透过率随光波长有着稳定的周期变化，且变化频率与高双折射光纤环镜的长度成正比，因此我们考虑采用对透过率随波长变化的周期计数的方法进行波长解调。在长度较长的高双折射光纤Sagnac环镜下，通过记录透过率变化的周期数来判断波长的变化量，可获得解调的高分辨率，其分辨率可堪比甚至超过较高分辨率光谱仪的0.01nm指标。
高双折射光纤对温度的敏感度较高。当入射光波长不变，而高双折射光纤Sagnac环镜所处环境温度变化时，透射光强也会随温度周期变化。使用较短高双折射光纤Sagnac环镜，其透过率周期较大，在半个周期内，就可涵盖所测温度的变化范围。我们利用短高双折射光纤Sagnac环镜，实现了对温度的测量。
上述两种解调方法仅采用了高双折射光纤、光电二极管、放大电路与mega8单片机这几种材料及器件，结构简单，成本低廉。
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