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本文研究的是基于模间干涉的光纤传感器。相对于传统传感器,此光纤传感器具有尺寸紧凑、重量轻、功耗低,减少布线要求、灵敏度高、动态范围大、耐用、检测区域广、抗电磁干扰能力强、抗腐蚀性强及价格低廉等一系列优点。因此使得光纤传感器可以用于许多特殊的环境,如用于高压大电流、强磁场噪声、强辐射、工业生产过程的自动控制以及对核辐射、易燃、易爆气体和大气污染等恶劣环境中,进行监测,在安防领域也有杰出的表现。并能够解决需要传统传感器无法解决的问题。根据经典电磁波理论,如果入射的是相干光则不同模式间会相互叠加形成干涉散斑。当光纤受到振动扰动时,不同的模式受到扰动效果不一样,模间干涉就会重组,散斑的总强度不变,但是光斑的分布却发生了变化,这种变化我们可以通过分别取变化前后图像灰度做差取绝对值或截取某一个小区域内的散斑强度来获得,其变化频率和引起光纤振动的频率是一致的。特别在使用区域截取时是在小扰动模型下其幅度也是成线性关系。在文中对此原理进行了详细的分析并建立了数学模型进行仿真,并实验得到了一致的结果。本文涉及的模间干涉光纤传感器中,采用了两种不同的架构(SMS-A和SMS-B)来实现模间干涉传感器,并出于实际运用及降低成本的考虑提出了一套更为实用的SMS-A系统实现模间干涉。这样的系统中探测和传输都是使用光纤,整个系统实现了远距离探测,并且降低了成本,简化了系统设计。在信号处理部分分别使用Labview语言设计制作了振动信号的时域和频域实时分析处理工具及matlab图像采集工具包。针对光纤模间干涉传感器的不同应用领域,设计了一组实验对系统性能进行测试,并给出了各项测试的实验结果。