摘要：全光纤干涉式传感结构中包层模场与外界物理量作用,携带被感测信息,因此对包层模的研究是设计制作和提高该类传感器传感性能的关键.利用有限差分光束传播法获得传感光纤不同长度和不同芯径比时传感器对应的光谱,通过傅里叶变换获得其干涉频谱,计算出各主要参与干涉的包层模组的有效折射率,利用色散方程确定对应包层模.理论仿真结果显示,随着传感部分光纤长度增加,参与干涉的包层模式随之增加,并且向高阶模式变化,光谱变得稠密,是多阶包层模干涉的叠加,传感器输出干涉谱的自由光谱范围变小.随着输入光纤与传感光纤芯径比变化,会明显改变纤芯包层功率分布,同时,芯径比增大也会增加参与干涉的包层模种类和阶数.

摘要：光纤光栅位移传感器具有精度高、本质安全、体积小和易复用等特点,但受到敏感材料的局限,大量程光纤光栅位移传感器很难获得。针对该问题,提出并实现了一种大量程的光纤光栅位移传感器,其采用行星轮系与粘贴光纤光栅悬臂梁相结合的结构,通过变换减速比来获得各种大量程;利用有限元分析法对传感器悬臂梁材料和结构进行了优化设计,研究了不同量程时该类传感器的输出特性。结果显示,该传感器输出信号的波长漂移量与位移量有着很好的线性关系,最大量程可达2 000mm。

摘要：为了设计大尺寸的红外触摸屏,解决大尺寸情况下触摸信号弱的问题,本文提出了一种适用于该触摸屏的驱动电路设计方案,并对方案进行了系统的测试与分析。在电路设计中,采用普通的中小功率管:三极管、达林顿管、MOSFET管等,调整电路参数充分发挥管子的性能,使电路的瞬态发射功率从传统的几百毫瓦提升到几千毫瓦。最后,基于PIC32MX440F256H对实验方案进行了测试,并与传统的驱动方法进行对比分析。实验结果表明,红外发射传感器驱动电路的最高瞬态电流达到500mA,功率达到2 500mW,远远大于普通驱动电路125mA的电流;接收传感器驱动电路能够准确无误的接收每个发射传感器的光信号并完整输出相应的电信号。该方案能够有效的驱动大尺寸红外触摸屏,提高了瞬态发射功率,降低了整体功耗,提升了系统信噪比。