[发明专利]一种基于模间干涉原理的新型振动测量实验装置

摘要

本发明提出了一种基于模间干涉原理的新型振动测量实验装置。本装置使用中心波长为1550nm的激光光源1发出激光，激光通过单模—多模—单模光纤5之后由光电探测电路10转换为电压信号并进行放大，之后由SR830锁相放大器2进行采集，得到输出电压信号。SR830锁相放大器2给出已知频率的正弦信号，通过振动以及驱动模块13使多模光纤12发生振动，因此SR830锁相放大器的输出电压就会随之改变。实验结果表明，该装置可以连续测量振动信号的频率，并得到了良好的线性特性，其灵敏度为4.7401mV/Hz，测量频率范围为2Hz～80Hz。该装置使用悬臂梁结构作为振动源，使实验结构更加简化，并且利用锁相放大器2检测信号输出，使实验数据更加精确。

主权项

一种基于模间干涉原理的新型振动测量实验装置，主要包括中心波长为1550nm的激光光源1，单模—多模—单模光纤5、振动以及驱动模块13、信号检测与处理模块14，其特征在于：中心波长为1550nm激光光源1与单模—多模—单模光纤5连接，其中单模—多模—单模光纤5中多模光纤12固定在振动以及驱动模块13的悬臂梁7上面，单模—多模—单模光纤5的另一端与信号检测与处理模块14连接，其中在振动以及驱动模块13中，悬臂梁7下端固定一个永久磁铁8，通过SR830锁放大器2给出正弦信号，经信号放大电路4接入电磁线圈9，电磁线圈9产生交变磁场，从而带动悬臂梁7尾端的永久磁铁8来回振动，悬臂梁7上的多模光纤12随之发生振动，则输出光强就会发生变化,光信号通过单模—多模—单模光纤5后进入光电探测电路10，最后由SR830锁相放大器2采集，就可以获得SR830锁相放大器的输出电压与多模光纤12振动频率之间的关系。