1、隨著光纖制造業(yè)的快速發(fā)展以及各種各樣光纖材料的深入研究,光纖傳感技術(shù)也因其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)得到了迅猛的發(fā)展,反射式強(qiáng)度調(diào)制型光纖位移傳感器(RIM-FODS)是其中研究較成熟的一種,由于其具有原理簡(jiǎn)單、帶寬較高、設(shè)計(jì)靈活、制作方便、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于位移、聲音、壓力、振動(dòng)等物理量的測(cè)量。與傳統(tǒng)的石英光纖相比,塑料光纖具有成本低、數(shù)值孔徑大、韌性高等優(yōu)點(diǎn),因此在光纖傳感領(lǐng)域有較廣闊的應(yīng)用前景。本文對(duì)基于塑料光纖構(gòu)成的反射式強(qiáng)度調(diào)制型光

2、纖位移傳感器進(jìn)行了研究。
　　首先,以準(zhǔn)高斯分布模型描述塑料光纖出射光場(chǎng),建立了基于塑料光纖的RIM-FODS單光纖對(duì)模型光強(qiáng)調(diào)制特性函數(shù)的理論模型,并仿真分析了多種特性參數(shù)對(duì)傳感器強(qiáng)度調(diào)制特性的影響規(guī)律。并且在此基礎(chǔ)上仿真分析了光纖束結(jié)構(gòu)模型的光強(qiáng)調(diào)制特性。進(jìn)行了塑料光纖RIM-FODS總體方案的設(shè)計(jì)并選取了合適的光源和探測(cè)器。
　　接著,在微弱光電信號(hào)處理理論的基礎(chǔ)上完成了塑料光纖RIM-FODS光電信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),

3、該設(shè)計(jì)利用了基于互相關(guān)檢測(cè)理論的鎖相放大技術(shù)原理。光電信號(hào)處理系統(tǒng)包括光源調(diào)制和驅(qū)動(dòng)電路、光電探測(cè)電路、前置放大電路、帶通濾波電路、相敏檢波電路和低通濾波電路。
　　然后,完成了RIM-FODS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、USB數(shù)據(jù)傳輸模塊、FPGA控制模塊和上位機(jī)模塊,并且進(jìn)行了基于FPGA的模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD7654和USB數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂瞥绦蚣皟烧呓Y(jié)合的軟件設(shè)計(jì)。
　　在整個(gè)傳感器系統(tǒng)制作完成后,