【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 變成為能導(dǎo)電的自由狀態(tài)，這時(shí)半導(dǎo)體的電導(dǎo)率增加，也就是電阻值下降。 （ 3）光電池 利用光生伏特效應(yīng)，直接將光能轉(zhuǎn)換為電能的光電器件，它是一個(gè)大面積的 pn結(jié)。 光調(diào)制技術(shù) 光纖傳感器也利用光調(diào)制技術(shù)。按照調(diào)制方式分類(lèi)，光調(diào)制可以分為強(qiáng)度調(diào)制、相位調(diào)制 、偏振調(diào)制、頻率調(diào)制和波長(zhǎng)調(diào)制等。所有這些調(diào)制過(guò)程都可以歸結(jié)為將一個(gè)攜帶信息的信號(hào)疊加到光在波上。而能完成這一過(guò)程的器件稱(chēng)為調(diào)制器。 相位調(diào)制常與干涉測(cè)量技術(shù)并用，構(gòu)成相位調(diào)制的干涉型光纖傳感器。 其基本原理是通過(guò)被測(cè)物理量的作用，使某段單模光纖內(nèi)傳播的光波發(fā)生相位變化。 實(shí)現(xiàn)干涉測(cè)量的常用干涉儀主要有四種：邁克耳遜干涉儀、馬赫— 澤德干涉儀、賽格納克干涉儀和法布里 — 珀羅干涉儀。 光學(xué)干涉儀的共同特點(diǎn)是它們的相干光在空氣中傳播，由于空氣受環(huán)境溫度變化 的影響，引起空氣的折射擾動(dòng)及聲波干擾。這種影響就會(huì)導(dǎo)致空氣光程的變化，從而引起測(cè)量工作不穩(wěn)定，以致準(zhǔn)確度降低。利用單模光纖作干涉儀的光路，就可以排除上述影響，并可以克服光路加長(zhǎng)時(shí)對(duì)相干長(zhǎng)度的嚴(yán)格限制，從而可以制造出千米量級(jí)光路長(zhǎng)度的干涉儀。 圖 123db耦合器 0 的光入射到長(zhǎng)度為 L 的光纖時(shí)，若以其入射端面為基準(zhǔn)，則出射光的相位為 2 L/ 0 K0nL 式中， K0 為光在真空中的傳播常數(shù)； n為纖芯折射率。 由此可見(jiàn)，纖芯折射率的變化和光纖長(zhǎng)度 L 的變化都會(huì)導(dǎo)致光相位的變化，即 K0( nL Ln) 3dB 耦合器： 如圖所示，圓圈內(nèi)的兩股光纖是融合到一起的，所以輸入為 1，輸出就為 ，故稱(chēng)為 3dB 耦合器。 10lgP1P0 光纖傳感中的相位調(diào)制（或強(qiáng)度調(diào)制、偏振調(diào)制）是通過(guò)改變光纖本身的內(nèi)部性能來(lái)達(dá)到調(diào)制的目的，通常稱(chēng)為內(nèi)調(diào)制。而頻率（或波長(zhǎng)調(diào)制），基本上不是以改變光纖的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)制。因此 ，在這種調(diào)制中光纖往往只起著傳輸光信號(hào)的作用，而不是作為敏感元件。 一、光學(xué)多普勒頻移原理 （ 1）相對(duì)論多普勒頻移基本公式 光學(xué)中的多普勒現(xiàn)象是指由于觀察者和目標(biāo)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使觀察者接受的光波頻率產(chǎn)生變化的現(xiàn)象。 f1 f1 v/c 2 12 1 v/c cos f 1v/c cos 式中， c的夾角。 上述公式是相對(duì)論多普勒頻移的基本公式。但是，一般最關(guān)心的還是物體所散射的光的頻移，而光源與觀察者是相對(duì)靜止的。對(duì)于這種情況，可以作為雙重多普勒來(lái) 4 考慮。 圖 13多普勒頻移 當(dāng)物體相對(duì)于光源以速度 v 運(yùn)動(dòng)時(shí)，在 P 點(diǎn)所觀察到的光頻率為上面公式： f1 f1 v/c 2 12 1 v/c cos f 1v/c cos 1 在 Q 處觀察到的光頻率 f2 為 f2 f1 1 v/c v＜＜ c，所以上式寫(xiě)成 f2 f2 12 1 v/c cos f 1 v/c cos2 1 (v/c)cos 1 cos 2 二、光纖多普勒技術(shù) 利用光纖多普勒頻移原理，利用光纖傳光功能組成測(cè)量系統(tǒng)，可用于普通光學(xué)多普勒測(cè)量裝置不能安裝的一些特殊場(chǎng)合，如密封容器中流速的測(cè)量和生物體中液體的測(cè)量。 光纖位移傳感器 一、簡(jiǎn)單的光纖開(kāi)關(guān)、定位裝置 最簡(jiǎn)單的位移測(cè)量時(shí)采用各種光開(kāi)光裝置進(jìn)行的，即利用光纖中光強(qiáng)度的跳變來(lái)測(cè)出各種移動(dòng)物體的極端位置，如定位、技術(shù)，或者是判斷某種情況。測(cè)量精度最低，它只反映極限位置的變化，其輸出是跳變的信號(hào)。 圖 14簡(jiǎn)單的光纖開(kāi)關(guān)、定位裝置 （ a）計(jì)數(shù)裝置；（ b）編碼器裝置；（ 3）定位裝置；（ 4）液位控制裝置 二、移動(dòng)球鏡光學(xué)開(kāi)關(guān)傳感器 圖 15 所示為一種移動(dòng)球鏡位移傳感器原理圖，這是一種高靈敏度面位移檢測(cè)裝置。 5 當(dāng)球透鏡在平衡位置時(shí)，從兩個(gè)接收光纖得到的光強(qiáng) I1 和 I2是相 同的。如果球透鏡在垂直于光路方向上產(chǎn)生微小的位移，兩光強(qiáng)將發(fā)生變化。光強(qiáng)比值 I1I2的對(duì)比數(shù)值與球透鏡位移量 x呈線性關(guān)系，而光強(qiáng)的比值 I1I2與初始光強(qiáng)無(wú)關(guān)。即： lgI1I2 kx 圖 15移動(dòng)球鏡位移傳感器原理圖 三、光纖自動(dòng)測(cè)位裝置 圖 16 所示是用光纖傳感器檢測(cè)位置偏差的自動(dòng)測(cè)位裝置見(jiàn)圖。被測(cè)工件在傳送帶上移動(dòng)，兩組光纖傳感器的視場(chǎng)分別對(duì)準(zhǔn)工件的兩個(gè)邊緣，測(cè)量工件邊緣影響位置的變化。 第四篇：光纖實(shí)驗(yàn)報(bào)告三 實(shí)驗(yàn)二十，模擬信號(hào)光纖傳輸系統(tǒng) 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 。 。 。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 、方波、三角波信號(hào)進(jìn)行光傳輸實(shí)驗(yàn) 三、實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)中將模擬信號(hào)源輸出的正弦波、三角波、方波信號(hào)通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸。模擬信號(hào)也可以通過(guò) PCM 編碼后變成數(shù)字信號(hào)。然后，再送入光發(fā)射模塊數(shù)字信號(hào)端進(jìn)行傳輸。接收到信號(hào)后再送入 PCM 譯碼模塊，得到模擬信號(hào)。 四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 錄 P2 4 P103各測(cè)試點(diǎn)的波形 實(shí)驗(yàn)二十一電話語(yǔ)音光纖傳輸系統(tǒng) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 。 。 。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 。 三、實(shí)驗(yàn)儀器 光纖通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 1臺(tái)，電話 2部，光纖跳線 2根。 四，實(shí)驗(yàn)原理 當(dāng) B2EN 輸入低電平時(shí)，使用 VBAT2 饋電，輸入高電平時(shí)，使用VBATl饋電。其中， C C B2EN 都由電話控制電路的單片機(jī)控制。 ALU(模擬用戶(hù)接口單元 )是連接普通模擬話機(jī)和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的接口電路， CCITT 為程控?cái)?shù)字交換機(jī)的模擬用戶(hù)接口規(guī)定了 7項(xiàng)功能，稱(chēng)為 BORSCHT 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 P2 4 P271各測(cè)試點(diǎn)波形。 實(shí)驗(yàn)二十二，圖像光纖傳輸系統(tǒng) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 。 完整的圖像信號(hào)光纖通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 。 三、實(shí)驗(yàn)儀器 1 臺(tái)，監(jiān)視器 1 臺(tái)。（實(shí)驗(yàn)室用 VGA顯示器和AV2VGA轉(zhuǎn)換器代替），攝像頭 1個(gè)。（含電源），光纖跳線 1根。 四．實(shí)驗(yàn)原理 因?yàn)橐曨l信號(hào)的帶寬為 0～ 6MHz 相對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)的 0～ 3KHz 來(lái)說(shuō)寬了許多，因此光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)的要求更加嚴(yán)格。在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該認(rèn)真仔細(xì)的調(diào)整才能得到滿意的圖像傳輸效果。 五實(shí)驗(yàn)報(bào)告 。 RP1變化時(shí)，圖像有何變化？ 第五篇：無(wú)線傳感網(wǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 CentralSouthUniversity 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 學(xué)院 : 班級(jí) :學(xué)號(hào) :姓名 : 時(shí)間 :指導(dǎo)老師： 第一章基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 1 了解環(huán)境 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 安裝 IAR 開(kāi)發(fā)環(huán)境。 CC2530 工程文件創(chuàng)建及配置。源代碼創(chuàng)建，編譯及下載。 硬件： ZX2530A 型底板及 CC2530 節(jié)點(diǎn)板一塊， USB 接口仿真器，PC 機(jī) 軟件： PC 機(jī)操作系統(tǒng) WinXP， IAR 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境， TI 公司的燒寫(xiě)軟件。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 安裝 IAR集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 IAR 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境安裝文件所在光盤(pán)目錄：物聯(lián)網(wǎng)光盤(pán) \工具\(yùn)CDEW80517601 ZIBGEE硬件連接 安裝完 IAR和 SmartrfFlashProgrammer 之后，按照?qǐng)D所示方式連接各種硬件，將仿真器的 20 芯 JTAG 口連接到 ZX2530A型 CC2530節(jié)點(diǎn)板上， USB連接到 PC 機(jī)上， RS232 串口線一端連接 ZX2530A型 CC2530節(jié)點(diǎn)板，另一端連接 PC 機(jī)串口。 創(chuàng)建并配置 CC2530的工程文件 2IAR 是一個(gè)強(qiáng)大的嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)，支持非常多種類(lèi)的芯片。 IAR中的每一個(gè) Project，都可以擁有自己的配置，具體包括 Device 類(lèi)型、堆 /棧、 Linker、 Debugger 等。（ 1）新建 Workspace和 Project 首先新建文件夾 ledtest。打開(kāi) IAR，選擇主菜單 FileNewWorkspace 建立新的工作區(qū)域。 選擇 ProjectCreateNewProjectEmptyProject，點(diǎn)擊 OK，把此工程文件保存到文件夾 ledtest中，命名為： （如下圖）。 （ 2）配置 Ledtest工程 選擇菜單 ProjectOptions...打開(kāi)如下工程配置對(duì)話框 選擇項(xiàng) GeneralOptions，配置 Target如下 Device： CC2530； （ 3） Stack/Heap 設(shè)置： XDATAstacksize： 0x1FF （ 4） Debugger設(shè)置： Driver： TexasInstruments（本實(shí)驗(yàn)為真機(jī)調(diào)試，所以選擇 TI；若其他程序要使用 IAR仿真器，可選 Simulator） 至此，針對(duì)本實(shí)驗(yàn)的 IAR配置基本結(jié)束 . 編寫(xiě)程序代碼并添加至工程 選擇菜單 FileNewFile 創(chuàng)建一