光纤传感器实验报告

实验目的:实验仪器：掌握T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。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，光纤传感实验仪，CCD及显示器，等等实验原理：（见预习）实验数据:1•光纤传感实验（室温：24.rc）（1）升温过程右移条纹数+0+3-■6+9+12+15+18（温度示数（°C）：6.128.629.129.630.130.73L22右移条纹数+21+：I4+27+30H33+36+3$）降溫度示数（七）』丄732・230.833厂4』57^~~（2）降温过程左移条纹数-0-3--6-9-5-18温度示数（°C）（6.135.935.635.334.934.631.1左移条纹数14-27-30-33-36-3E温度示数（°C）（3.733.322.93乙432.031.63L.22•测量光纤的耦合效率在光波长为633nm条件下，测得光功率计最大读数为712・3nwo数据处理:一•测量光纤的耦合效率在X=633nW,光的输岀功率Pl=2mW情况下。在调节过程中测得最大输出功率P2-712・3nW代入耦合效率n的计算公式:耳二討00%=畔XU)0%=3.56x/42mW二•光纤传感实验1•升温时温度I°C303336由上图可看出k二5・49±0・06根据光纤温度灵敏度的计算公式，由新移动•个条纹相位改变2兀，贝ijA(1)=2nXm(m为移动的条纹数)故灵敏度即为—二芮二花二_xk因1=29.Ocm故其灵敏度为理3fi)U18;§5IAT2•降温时30323436温度/°C由上图可看出k二7・45±0.11同上:灵敏度为兰二肚UT1AT1A11因1=29.Ocm故其灵敏度为理3S)G461询11AT由上述数据可看出，升温时与降温时灵敏度数据相差较大，这是因为在升温时温度变化较快，且仪读数有滞后，所以测出数据较不准确，在降温时测岀的数据是比较准确的。思考题：1•能否不用分束器做实验？替代是什么？答：可以，只要用两个相同的相干波波源分别照射光纤即可，这样也可造成光的T涉。2•温度改变rc时，条纹的移动量与哪些因素有关？答：(1)与光纤的温度灵敏度有关(2)与光纤置于温度场的长度有关3•实验中不可用ccd是否能有办法看到干涉条纹？替代方案是什么？答：可以。可以用透镜将干涉条纹成像在光电探测器上进行测量。实验小结:1•光纤的功能层非常脆弱，光纤剥离过程中要使力均匀，不可用力过猛，否则易造成光纤的断裂，必要时可分段进行剥离。2•使用宝石刀进行切割时，要轻轻划一下，再将光纤弹断，直接切断会造成光纤断而不平滑，导致测岀的光纤耦合系数较低。3•光纤传感实验时移动的条纹数时可自行在显示器上寻找参照点，保证记录的准确即可。09级6系姓名：安森松学号:PB092103454•光纤传感实验时不要打开机箱上盖，实验完毕后关闭所有电源，整理好各仪器。