基于f-p腔的光纤倾角传感器设计文献综述

 2024-06-19 22:06:37
摘要

倾角传感器作为一种重要的传感器,在航空航天、土木工程、机器人以及生物医疗等领域有着广泛的应用。

近年来,随着光纤传感技术的快速发展,基于光纤干涉技术的倾角传感器因其灵敏度高、抗电磁干扰能力强、体积小巧等优点受到越来越多的关注。

其中,基于法布里-珀罗(F-P)腔的光纤倾角传感器由于结构简单、易于实现等特点,成为了该领域的研究热点。

本文首先介绍了光纤传感技术和倾角传感器的研究背景,阐述了F-P腔的基本原理及其在倾角传感中的应用。

其次,对近年来国内外基于F-P腔的光纤倾角传感器主要研究方法进行了综述,包括基于不同F-P腔结构、不同光纤耦合方式以及不同信号解调技术的倾角传感器设计方案。

此外,本文还对各种方案的优缺点进行了分析比较,并对未来基于F-P腔的光纤倾角传感器的发展趋势进行了展望。


关键词:倾角传感器;光纤传感;法布里-珀罗腔;干涉;灵敏度

1.引言

倾角传感器是一种用于测量物体倾斜角度的装置,在航空航天、导航、土木工程、机器人、生物医疗等领域有着广泛的应用[1]。

例如,在航空航天领域,倾角传感器可以用于测量飞机、火箭等的姿态角,为飞行控制提供重要参数;在土木工程中,倾角传感器可以用于监测桥梁、建筑物等的倾斜状况,保障结构安全;在机器人领域,倾角传感器可以作为机器人的姿态感知元件,帮助机器人实现自主导航和避障。


传统的倾角传感器主要有液体式、电容式、电阻式等,但这些传感器存在体积大、精度低、易受电磁干扰等缺点。

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