数字式光纤Mach-Zehnder干涉传感实验系统设计与应用

"研究论文-数字式光纤Mach-Zehnder干涉传感实验系统" 本文详细探讨了一种基于数字式的光纤Mach-Zehnder干涉测量实验系统，该系统在机电工程领域具有重要的应用价值。Mach-Zehnder干涉仪是一种常见的光纤光学设备，常用于精密测量，如相位、频率和振动等物理量的检测。通过利用光纤的干涉效应，这种实验系统可以实现对压力、温度和位移等多种参数的高精度测量。 文章首先介绍了数字式光纤Mach-Zehnder干涉仪的基本原理，强调了其在相位检测中的优势。相位检测是此类系统的核心部分，它能够将光的相位变化转化为可读的电信号。文章中设计了一套数字相位检测电路，该电路能够对干涉信号进行实时处理，从而提高测量的准确性和稳定性。 接下来，作者提到了功能型光纤传感器的设计，这些传感器分别用于测量压力、温度和位移。压力传感器利用光纤的机械变形来感知压力变化；温度传感器则依赖于光纤材料的热膨胀系数或折射率随温度变化的特性；而位移传感器则是通过测量光纤长度的变化来确定物体的位置移动。这些传感器的高分辨率（例如，压力传感器分辨率为5微巴，温度传感器分辨率为5毫开尔文，位移传感器分辨率为0.95微米）确保了实验数据的精确度。 文章还进行了标定实验，验证了各个传感器的性能。这些实验结果进一步证实了数字式光纤Mach-Zehnder干涉传感实验系统的高效性和可靠性。此外，文章讨论了中图分类号和文献标识码，表明这是一篇经过同行评审的科研论文，具有较高的学术价值。 作者裴雅鹏等来自哈尔滨工程大学理学院，他们的工作集中在光纤传感器技术上。文章最后提及了作者的联系方式和通信地址，便于读者进一步交流和合作。这篇研究论文对于了解和开发光纤传感技术，特别是在机电工程领域的应用，提供了宝贵的理论和实践参考。