Sagnac光纤干涉仪设计与优化研究.docx

Sagnac光纤干涉仪设计与优化研究

目录

Sagnac光纤干涉仪设计与优化研究（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

Sagnac光纤干涉仪原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1光纤干涉原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.2Sagnac效应概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.3Sagnac光纤干涉仪工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

Sagnac光纤干涉仪结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1光纤结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2光路布局设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3光源与探测器选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

光学元件选型与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

4.1光纤选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.2分束器与合束器选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.3反射镜与透镜优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

光路稳定性分析与控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.1光路稳定性影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

5.2温度稳定性控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.3机械稳定性设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

光学信号处理与数据分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

6.1光信号采集与处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

6.2干涉信号分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

6.3数据处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

Sagnac光纤干涉仪性能测试与评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

7.1精度测试方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

7.2稳定性测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

7.3误差分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

应用实例与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

8.1速度测量应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

8.2旋转角测量应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

8.3应用效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

Sagnac光纤干涉仪设计与优化研究（2）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

一、内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

研究背景和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

1.1光纤干涉仪概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

1.2Sagnac光纤干涉仪的重要性．．．．