1、20世紀70年代，光纖傳感技術(shù)迅速發(fā)展起來。它以光波為載體，光纖為媒質(zhì)，感知和傳輸外界被測信號。光纖傳感器是以光波為載體、光纖為介質(zhì)的新型傳感器，具有一系列獨特的優(yōu)點，已在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 在各種光纖傳感器中，光纖干涉型傳感器以其簡單的結(jié)構(gòu)和較高的靈敏度在實驗研究、實際應(yīng)用中占據(jù)了較高的位置。光纖塞格納克(Sagnac)干涉儀因為其極高的靈敏度也已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，尤其基于Sagnac干涉儀設(shè)計的光纖陀螺儀已經(jīng)成為軍事

2、和商業(yè)應(yīng)用最為成功的干涉型傳感器件。 本文首先概括介紹了光纖傳感器的誕生、發(fā)展及應(yīng)用，并詳細闡述了壓電陶瓷(PZT)的光纖相位調(diào)制原理和Sagnac效應(yīng)光相位調(diào)制原理，并對光相位調(diào)制原理和系統(tǒng)的工作原理進行了公式推導(dǎo)。組建了基于Sagnac結(jié)構(gòu)光纖微分干涉儀實驗系統(tǒng)。實驗現(xiàn)象表明，相位差的最大限度與調(diào)制電壓幅度和頻率成正比，輸出光的光強是周期變化的余弦波，輸出光強的幅值與最大位相差即信號電壓的幅度和頻率成正比。 其次對雙

3、折射效應(yīng)進行了分析推導(dǎo)，得到波長變化和相位變化有對應(yīng)關(guān)系。并基于理論分析設(shè)計了雙折射Sagnac光纖環(huán)鏡相位壓縮光纖傳感器實驗系統(tǒng)并進行了實驗驗證，該實驗系統(tǒng)具有線性范圍廣、靈敏度高、對緩變的溫度等環(huán)境因素不敏感等特點。通過實驗發(fā)現(xiàn)，改變雙折射光纖的長度，可以使在待測光波長的變化范圍內(nèi)引起的相位變化在干涉圖樣同一周期的一段線性范圍內(nèi)。 最后采用偉福S51單片機——P87C52(Philips)和模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809設(shè)計模數(shù)