光纖傳感技術(shù)及應(yīng)用第五章光纖傳感器基本原理-相位調(diào)制生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn).

減少了干涉儀的長臂安裝和校準(zhǔn)的固有困難，

并可使干涉儀小型化；.可以用加長光纖的方法使干涉光路對環(huán)境參數(shù)的響應(yīng)靈敏度增加。光纖干涉儀相對傳統(tǒng)干涉儀的優(yōu)點(diǎn)生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖傳感器基本原理5.3

相位調(diào)制機(jī)理相位調(diào)制光纖傳感器的基本原理：通過被測能量場的作用，使光纖內(nèi)傳播的光波相位發(fā)生變化，再用干涉測量技術(shù)把相位變化轉(zhuǎn)換為光強(qiáng)變化，從而檢測出待測的物理量。光纖中光的相位由光纖波導(dǎo)的物理長波、折射率及其分布、波導(dǎo)橫向幾何尺寸決定?？梢员硎緸閗nL。一般來說，

應(yīng)力、應(yīng)變、溫度等外界物理量能直接改變上述三個波導(dǎo)參數(shù)，產(chǎn)生相位變化，實(shí)現(xiàn)光纖的相位調(diào)制。相位調(diào)制傳感原理處理系統(tǒng)探測器物理場物理場光源分束器生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)引起光纖中相位調(diào)制的物理效應(yīng).

應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)縱向應(yīng)變引起的相位變化徑向應(yīng)變引起的相位變化光彈效應(yīng)引起的相位變化.

溫度應(yīng)變效應(yīng)生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖傳感器基本原理5.3.1相位調(diào)制一、應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)當(dāng)光纖受到縱向(軸向)的機(jī)械應(yīng)力作用時，

光纖的長度、芯徑、纖芯折射率都將發(fā)生變化，這些變化將導(dǎo)致光波的相位

變化。光波通過長度為L的光纖后，出射光波的相位延遲為，式中，

β=2π/λ為光波在光纖中的傳播常數(shù)，

λ=λ0/n是光波在光纖中的傳播波長，

λ0是光波在真空中的傳播波長。生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)感應(yīng)折射率變化引起

的相位延遲（光隙效

應(yīng)）光纖的半徑改變所產(chǎn)生的

相位延遲（泊松效應(yīng)）光纖傳感器基本原理一、應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)光波在外界因素的作用下，相位的變化可以寫成如下形式，光纖長度變化引起的

相位延遲生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖傳感器基本原理一、應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)折射率的變化與對應(yīng)的應(yīng)變εi有如下關(guān)系，式中，p11，p12，p44是光纖的光彈系數(shù)，其中p44=(p11-p12)/2；ε1和ε2是光纖的橫向應(yīng)變；

ε3為光纖的縱向應(yīng)變。生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)光纖芯為各向同性材料，有n1=n2=n3=nε1=ε2一、應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)光纖傳感器基本原理生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖傳感器基本原理一、應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)1縱向應(yīng)變引起的相位變化比前兩項(xiàng)小得

多，可忽略不計(jì)考慮泊松效應(yīng)光纖傳感器基本原理一、應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)2徑向應(yīng)變引起的相位變化不考慮泊松效應(yīng)生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖傳感器基本原理一、應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)3光彈效應(yīng)引起的相位變化同時考慮橫向和縱向的效應(yīng)，不考慮泊松效應(yīng)。}

生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)一、應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)4一般形式的相位變化光纖傳感器基本原理生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)一、應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)4一般形式的相位變化模數(shù)與光纖波導(dǎo)直

徑的關(guān)系可表示為傳播波導(dǎo)的波長為光纖傳感器基本原理生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖傳感器基本原理一、應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)4一般形式的相位變化對于單模光纖，m=1，則有對硅光纖，生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖傳感器基本原理一、應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)4一般形式的相位變化對于單模光纖，m=1，則有泊松效應(yīng)引起的相位變化很小，在單模光纖中可以忽略單模光纖常用的應(yīng)變公式生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)一、應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)4一般形式的相位變化采用一個空心的壓電陶瓷圓柱筒PZT，在這個圓柱筒上纏繞一圈或多圈光纖，并在其徑向或軸向施加驅(qū)動信號，由于PZT筒的直徑隨驅(qū)動信號變化，故纏繞在其上的光纖也隨之伸縮。光纖承受到壓力，光波相位將隨之變化。光纖傳感器基本原理生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖傳感器基本原理二、溫度應(yīng)變效應(yīng)溫度效應(yīng)與應(yīng)力應(yīng)變效應(yīng)相似，將溫度場變化等效為作用力F。由F引起光纖中光波相位延遲為折射率變化引

起的相位變化光纖幾何長度變

化引起的相位變化用溫度變化ΔT和相位變化描述

光的傳播沿橫向偏振，僅考慮徑向折射率變化生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖相位傳感器要求有相應(yīng)的干涉儀來完成相位檢測過程；一個相位調(diào)制干涉型光纖傳感器，敏感光纖和干涉儀缺一不可；敏感光纖完成相位調(diào)制任務(wù)；干涉儀完成相位－光強(qiáng)的轉(zhuǎn)換任務(wù)。干涉信號的表達(dá)方式：生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖傳感器基本原理5.3.2光纖干涉儀一、邁克爾遜

(Michlson)干涉儀全光纖生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖傳感器基本原理5.3.2光纖干涉儀二、馬赫-澤德(Mach-Zehnder)光纖干涉儀

與麥克爾遜的不同，

沒有返回光路，可以給出參考光全光纖生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖傳感器基本原理5.3.2光纖干涉儀三、賽格納克(Sagnac)光纖干涉儀生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖傳感器基本原理5.3.2光纖干涉儀三、賽格納克(Sagnac)光纖干涉儀生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)干涉光強(qiáng)最小光纖傳感器基本原理四、法布里-珀羅(Fabry-Perot)光纖干涉儀反射率越大，干涉光強(qiáng)變化越顯著，即有更高分辨率。干涉光強(qiáng)最大I0生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)光纖傳感器基本原理5.3.3相位壓縮原理及微分干涉儀溫度

敏感、需

要長相干

長度的光

源、信號

處理電路

復(fù)雜法布里-珀羅馬赫-澤德賽格納克邁克爾遜相位壓縮共同缺點(diǎn)解決辦法生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例與標(biāo)準(zhǔn)相位壓縮原理是指干涉儀測量的相位為干涉光束相位差的變化量，不是普通干涉儀相位差。這可以通過在固定的時間間隔τ內(nèi)測量相位差獲得，而時間間隔τ可以從延時光纖

得到。光纖傳感器基本原理5.3.3相位壓縮原理及微分干涉儀一、相位壓縮原理保證干涉儀工作在線性范圍內(nèi)生活家飲食保健孕期選擇食用油的學(xué)問邢臺市第四病院罕見護(hù)理應(yīng)急預(yù)案豬氣喘病綜合防制技術(shù)動物營養(yǎng)系列理想蛋白與氨基酸模式的研究進(jìn)展皮膚病的診斷包括病史體格檢查和必要的實(shí)驗(yàn)室檢查我國有關(guān)食物添加劑營養(yǎng)強(qiáng)化劑食物新資本的治理律例