Введение
1 Анализ основных вариантов построения ВОСC и постановка задач исследований 10
1.1 Общая классификация ВОСC 10
1.2 Амплитудные ВОСС 15
1.3 Поляризационные ВОСС 22
1.4 ВОСС на основе внутриволоконных брэгговских решёток 24
1.5 Интерферометрические ВОСС 26
1.6 Постановка задачи исследования 30
2 Разработка математической модели интерферометрической ВОСС регистрации смещений с преобразователем на основе торцевого интерферометра и оптимизация его геометрических параметров 32
2.1 Разработка математической модели интерферометрической ВОСС регистрации смещений на основе торцевого интерферометра 32
2.2 Оптимизация геометрических параметров преобразователя по критерию максимизации чувствительности к смещению 36
2.3 Оптимизация геометрических параметров преобразователя смещений по критерию максимизации отношения сигнал-шум 38
3 Экспериментальное исследование интерферометрической ВОCС регистрации смещений на основе ВОТИ 45
3.1 Исследование контраста интерференционной картины ВОCС 45
3.2 Разработка фотоприемного модуля ВОСС и исследование его электрических шумов 48
3.3 Исследование основных составляющих шумов обусловленных оптической засветкой оптико-электронной схемы ВОСС 58
3.4 Оценка пороговой чувствительности и динамического диапазона ВОСС регистрации смещения 69
4 Исследование чувствительности интерферометрической ВОСС с микромеханическим преобразователем при воздействии внешних факторов и разработка мер по ее стабилизации 72
4.1 Определение требований к стабильности длины волны источника излучения в интерферометрической ВОСС 72
4.2 Исследование зависимости длины волны излучения полупроводникового лазера ВОСС от температуры и тока инжекции и оценка требований к их стабилизации
4.2.1 Общие сведения об объектах исследования 75
4.2.2 Описание экспериментальной установки 77
4.2.3 Экспериментальные результаты 80
4.3 Исследование чувствительности ВОСС и разработка метода ее стабилизации при воздействии температуры внешней среды на микромеханический преобразователь 86
5 Техническая реализация интерферометрической ВОCС с микромеханическим преобразователем и исследование её характеристик 101
5.1 Разработка интерферометрической ВОСС на основе многоканального торцевого интерферометра 101
5.2 Разработка микромеханического преобразователя динамического давления с мембранным чувствительным элементом 104
5.2.1 Конструкция и подвижность мембранного чувствительного элемента 104
5.2.2 Обоснование величины подмембранного объема микромеханического преобразователя 107
5.2.3 Конструкция и настройка микромеханического преобразователя 110
5.3 Разработка микромеханического преобразователя вибрационного
ускорения 113 5.4 Экспериментальное исследование технических характеристик интерферометрической ВОСС с микромеханическим преобразователем динамического давления 119
5.5 Экспериментальное исследование технических характеристик интерферометрической ВОСС с микромеханическим преобразователем вибрационного ускорения 124
Заключение 129
Библиография 132
