光纤束强度调制传感器的性能优化研究

摘要

为了增强同轴型光纤束强度调制传感器的传感性能,利用优化设计理论对同轴型光纤束进行结构优化研究.首先通过分析设计变量、建立目标函数、确定变量边界条件,建立了约束非线性优化数学模型;然后采用约束随机方向搜索法求出了数学模型的最优解;再通过仿真计算与对比实验等方法对优化结果进行了验证,结果表明:光纤束接收光纤的芯径r2,入射光纤与接收光纤的间距l,接收光纤之间的间距h同时越小,其灵敏度越高;通过优化后的传感器灵敏度与未优化相比提高了1.5倍以上.证明了利用优化理论设计的同轴型光纤束结构能够获得较好的传感性能,也为这类传感器设计提高了理论依据.