实验题目:光纤传感器
实验目的:
掌握干涉原理,自行制作光线干涉仪,使用它对某些物理量进行测量,加深对光纤传感理论的理解,以受到光纤技术基本操作技能的训练。
实验仪器:
激光器及电源,光纤夹具,光纤剥线钳,宝石刀,激光功率计,五位调整架,显微镜,D及显示器,等等
实验原理:(见预习报告)
实验数据:
光纤传感实验(室温:℃)
(1)升温过程
右移条纹数
+0
+3
+6
+9
+12
+15
+18
温度示数(℃)
右移条纹数
+21
+24
+27
+30
+33
+36
+39
温度示数(℃)
(2)降温(2)降温过程
左移条纹数
-0
-3
-6
-9
-12
-15
-18
温度示数(℃)
左移条纹数
-21
-24
-27
-30
-33
-36
-39
温度示数(℃)
在光波长为633nm条件下,。
数据处理:
在λ=633nW,光的输出功率P1=2mW情况下。在调节过程中测得最大输出功率P2=
代入耦合效率η的计算公式:
η=P1P2×100%=×100%=×10-4
利用Origin作出拟合图像如下: 温度/℃
条纹数
由上图可看出k=±
根据光纤温度灵敏度的计算公式ΔφlΔT,由于每移动一个条纹相位改变2π,则Δφ=2π×m(m为移动的条纹数)
故灵敏度即为ΔφlΔT=2πΔmlΔT=2πΔylΔx=2πl×k
因l=
故其灵敏度为ΔφlΔT=(±)rad/℃
温度/℃
条纹数
利用Origin作出拟合图像如下: 由上图可看出k=±
同上:
灵敏度为ΔφlΔT=2πΔmlΔT=2πΔylΔx=2πl×k
因l=
故其灵敏度为ΔφlΔT=(±
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