摘要：用于计数领域的光纤压力传感器设计与研制。基于光纤微弯损耗机理，在地毯上布设微弯器并铺设光纤，使通过光纤中的光波产生弯曲损耗，并在光纤输出端检测该损耗。通过改变微弯器的结构、数量、布线方式进行实验，每次实验给地毯施加同样的压力，记录光纤功率探测器的数值变化。通过分析和资料查询来衡量该数值是否可以被计数，或者需要被放大后才可以计数。通过实验寻找合适的传感结构，使光纤受到压力时产生的损耗尽可能大，可以方便地应用在各个领域。实验和研究表明：该传感结构的结构简单，灵敏度高，性能十分稳定，而且其受到压力产生的损耗可以被探测且放大后可以被利用在各类计数领域。58093

毕业论文关键词：传感器；光纤；光纤微弯；压力传感；计数器

The development of Fiber optic pressure sensor experimental System

Abstract: It is an experimental study about Fiber optic pressure sensor for the counter. We use micro bending machine to make fiber have an effect of micro bend losses, then testing the losses in output port in the experiment. We change the Structure, quantity, wiring way of micro bend to get different result. We put same weight on the carpet in each experiment and take down the change in value of Fiber power detector. By querying and analyzing data to measure whether the value can be counted, or it may need to be enlarged. Find the best sensing structure through experiment to make the fiber’s loss produced under stress as large as possible and it can be easily applied in various fields. The experiments and studies show that the sensor structure is simple, high sensitivity, and it has stable performance, and also Fiber optic pressure sensor can be used in different count fields.

Key Words: Sensor; Optical fiber; Fiber micro bending; Pressure sensing; Counter

光纤压力传感器实验系统研制 2

1 引言 1

1.1 项目背景 1

1.1.1 宏观背景 1

1.1.2 微观背景 1

1.1.3我对光纤的定义 2

1.1.4我的研究范围 2

2 光纤传感器介绍 3

2.1 光纤传感原理 3

2.2 光纤微弯传感基本理论 4

3 光纤压力传感实验系统 5

3.1光纤压力传感实验系统构架 5

3.1.1 实验器材 5

3.1.2 光源 7

3.1.3光纤的选取 7

3.1.4微弯器及地毯的选择 7

3.1.5 系统其它器材的使用目的及选取 8

3.2光纤微弯器设计与制作 9

3.3光纤压力传感实验系统搭建 11

3.3.1光源的选择以及输入端结构设计 11

3.3.2 地毯的选取以及微弯器的布置 12

3.3.3系统的组建 13

3.4 系统参数调整与数据分析 14

3.4.1 实验准备 14

3.4.2实验一 16

3.4.3 实验二 17

3.4.4 实验三