實用塑料光纖連接器與反射式光纖位移傳感器設(shè)計.pdf

1、近年來，光纖通信及光纖傳感系統(tǒng)正朝著高速率和大容量方向發(fā)展，使得光纖系統(tǒng)與我們的生活聯(lián)系越來越密切，無論是光纖到戶還是用于各參量監(jiān)測的傳感系統(tǒng)的實現(xiàn)，都離不開光纖連接器。然而，目前的光纖連接器在互接中要求高精密對準(zhǔn)，大大增加了光纖系統(tǒng)的成本，使光纖技術(shù)在某些領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。因此，設(shè)計和研制一種低成本、便于現(xiàn)場安裝及耦合效率高的光纖連接器是急需解決的問題。
　　反射式光纖位移傳感器是光纖傳感器的一個重要分支，尤其是反射式強(qiáng)度調(diào)制

2、型光纖位移傳感器以其量程大、結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活、體積小、易于實現(xiàn)、價格便宜等特性而備受關(guān)注。然而，這種傳感器的實現(xiàn)尚有很多問題需要解決，這也限制了其向?qū)嵱没l(fā)展。
　　本論文以平行光束反射式強(qiáng)度調(diào)制型光纖位于傳感器及塑料光纖連接器為研究目標(biāo)，對反射式強(qiáng)度調(diào)制型光纖位于傳感器進(jìn)行了較深入的理論研究，提出了使用光敏元件的方法和雙光路結(jié)構(gòu)，解決了傳感器輸出的雙值問題。提出了一種新型的塑料光纖連接器結(jié)構(gòu)，該連接器具有結(jié)構(gòu)簡單，非專業(yè)人員也可以操

3、作等特點。本論文的主要內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　1、對反射式強(qiáng)度調(diào)制型光纖位移傳感器進(jìn)行了理論研究。首先，理論研究了該類傳感器的傳感原理，并對平行光束反射式強(qiáng)度調(diào)制型光纖位移傳感器輸出特性仿真分析。
　　2、對目前報道的反射式強(qiáng)度調(diào)制型光纖位移傳感器存在的輸出雙值問題進(jìn)行了研究，并針對該問題提出了相應(yīng)的解決方案。
　　3、提出了在試件表面的特殊位置設(shè)置光敏元件，用于指示試件移動范圍的方法，為了消除光源波動、反射面反射

4、率差異等因素對測量結(jié)果的影響，提出了雙光路結(jié)構(gòu)傳感器的設(shè)計方案并采用了C8051F410/2單片機(jī)來實現(xiàn)電路部分，完成了一種新型的大量程反射式強(qiáng)度調(diào)制型光纖位移傳感器。
　　4、對光纖連接器端面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了理論研究。主要包括，對不同端面結(jié)構(gòu)的損耗特性的理論研究，對不同端面結(jié)構(gòu)的光纖耦合效率的理論和模擬仿真研究。
　　5、提出了一種實用的塑料光纖連接器結(jié)構(gòu)。該光纖連接器的端面采用倒錐透鏡光纖端與平面光纖端對接耦合的方式連接，光纖