光纤传感实验

实验题目:光纤传感实验

实验目的&实验原理:见上交的实验报告纸

实验仪器:激光器及电源，光纤夹具，光纤剥线钳，宝石刀，激光功率计，五维调整架，显微镜，光纤传感实验仪，CCD 及显示器

实验内容:

一：1.打开机箱总电源，打开激光器电源，观察是否有激光输出；打开显示器电源，将CCD 电源插头插入插座。

2.将切好端面的光纤固定在五维调整架上，使之与激光器达到最佳耦合状态，此时应能在显示器上观察到清晰的干涉条纹。

3.按下数显温控仪上的温度设定按钮，设置最高加热温度为36℃，弹起温度设定按钮，此时数显温控仪上显示的是将被加热的光纤实时温度。

4.打开加热开关，在显示器上选择合适的参考位置，观察条纹变化；当温度示数为室温+2℃时开始记录数据：条纹每移动3条，记录至少10组数据，被加热的光纤长度以29.00cm 计算，给出光纤灵敏度/l T ∆ψ∆ 二：剥好光纤，放入夹具，调整激光器的出射激光以及五维调整架，使得激光功率计示数最大，记录此数据，由它计算耦合效率。

实验数据:

一 测量光纤耦合效率

388.4nw

二 M-Z 光纤干涉仪测量光纤温度灵敏度

室温19.6℃ l=29.00cm

升温T/℃ 22.0 22.4 22.8 23.3 23.8 24.3 24.8 25.4 25.9 26.5 27.1 27.6 降温T/℃ 35.7 35.5 35.2 34.4 34.0 33.7 33.3 32.9 32.5 32.0 31.6 31.1 30.7

数据处理:

一 测量光纤耦合效率

3

12388.410100%100%18.5%2.10

P P η-⨯=⨯=⨯= 二 M-Z 光纤干涉仪测量光纤温度灵敏度

由数据作T ψ-图，其中2m π∆ψ=∆，Δm 为移动条纹数。

T/℃Linear Regression for Data1_B:

Y = A + B * X

Parameter Value Error

A -772.64264 14.75929

B 36.30273 0.59698

∆ψ∆==︒•

l T rad C m

/36.30/0.29125.17/()

T/℃Linear Regression for Data1_B:

Y = A + B * X

Parameter Value Error

------------------------------------------------------------

A -1337.33378 27.52854

B 44.15314 0.82631

/44.15/0.29152.24/()l T rad C m ∆ψ∆==︒•

125.17152.24/()138.71/()2

rad C m rad C m +=︒•=︒•灵敏度 误差分析:

一 测量光纤耦合效率

影响因素很多：光线切割状况，光纤对准情况等等

二 M-Z 光纤干涉仪测量光纤温度灵敏度

记录数据的时刻(即确定条纹已移动了3条的时刻)不好把握。