光纤干涉仪93报告认真完美，操作娴熟。姓名：方圆学号：PB08025009班级：科技传播与科技政策系08级本科班2009年10月28日No.6实验名称：光纤干涉仪实验目的：1.学习光纤数值孔径的物理含义、光纤与光源耦合方法的原理；2.理解M—Z干涉的原理和用途；了解传感器原理；3.实测光纤压力传感器和温度传感器实验数据。实验仪器：氦氖激光器及电源，光纤夹具，光纤剥线钳，宝石刀，激光功率计，五维光纤微调架装夹，显微镜，光纤传感实验仪，CCD及显示器等。实验原理：1.光纤的耦合光纤与光源的耦合有直接耦合和经聚光器件耦合两种。直接耦合是使光纤直接对准光源输出的光进行的“对接”耦合。这种方法的操作过程是：用光纤剥线钳剥去保护层和涂敷层，清理干净光纤包层，然后用宝石刀切割，制备出平整的光纤端面；调整激光器和纤芯置的相对位置，使光纤输出端的输出光强最大，然后固定。如果光源输出光束的横截面面积大于纤芯的横截面面积，将引起较大的耦合损耗。经聚光器件耦合是将光源发出的光通过聚光器件将其聚焦到光纤端面上，并调整到最佳位置（光纤输出端的输出光强最大）。光耦合效率与光纤端面质量和耦合透镜的数值孔径有关，当光纤断面处理的质量较好，数值孔径与耦合透镜数值孔径相匹配时可得到最佳耦合效率.这种耦合方法能提高耦合效率。耦合效率的计算公式为（1）或（2）式（1）（2）中为耦合进光纤的光功率（近似为光纤的输出光功率）。为光源输出的光功率。2.光纤干涉仪的相位调制机制当真空中波长为的光入射到长度为，纤芯折射率为的光纤上时，若以其入射端面为基准，则出射光的相位为（3）式中，由式（3）有（4）光纤长度和直径的变化以及折射率的变化都会引起相位调制。温度变化对相位调制的作用：有式（4）有（5）（6）3.马赫—曾德尔光纤干涉仪的结构与测温原理马赫——曾德尔光纤干涉仪是最早用于温度测量的一种光纤温度传感器，干涉仪由两臂组成，一个是参考臂，提供相位基准；另一个是传感臂，用于光相位调制，对待测物理量的变化敏感。参看图1，由氦氖激光器发出的激光经分束器分成两路，分别送入两根长度基本相同的单模光纤。将两根光纤的输出端并合到一起，在输出光斑重叠区将出现干涉光场。测量臂光纤受到温度场作用，纤芯折射率和几何长度会有一微小变化，使沿此臂传播的光波光程发生变化，则两臂输出端光波相位差发生变化，引起干涉场干涉条纹的移动，从而反映出温度场温度的变化。测量臂光波相位变化是由温度引起的，式（7...
