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随着光纤制造业的快速发展以及各种各样光纤材料的深入研究,光纤传感技术也因其独特的优点得到了迅猛的发展,反射式强度调制型光纤位移传感器(RIM-FODS)是其中研究较成熟的一种,由于其具有原理简单、带宽较高、设计灵活、制作方便、性能稳定等优点,被广泛应用于位移、声音、压力、振动等物理量的测量。与传统的石英光纤相比,塑料光纤具有成本低、数值孔径大、韧性高等优点,因此在光纤传感领域有较广阔的应用前景。本文对基于塑料光纤构成的反射式强度调制型光纤位移传感器进行了研究。首先,以准高斯分布模型描述塑料光纤出射光场,建立了基于塑料光纤的RIM-FODS单光纤对模型光强调制特性函数的理论模型,并仿真分析了多种特性参数对传感器强度调制特性的影响规律。并且在此基础上仿真分析了光纤束结构模型的光强调制特性。进行了塑料光纤RIM-FODS总体方案的设计并选取了合适的光源和探测器。接着,在微弱光电信号处理理论的基础上完成了塑料光纤RIM-FODS光电信号处理系统的设计,该设计利用了基于互相关检测理论的锁相放大技术原理。光电信号处理系统包括光源调制和驱动电路、光电探测电路、前置放大电路、带通滤波电路、相敏检波电路和低通滤波电路。然后,完成了RIM-FODS数据采集系统的设计。数据采集系统主要包括A/D转换模块、USB数据传输模块、FPGA控制模块和上位机模块,并且进行了基于FPGA的模数转换器AD7654和USB数据传输的控制程序及两者结合的软件设计。在整个传感器系统制作完成后,搭建了光学平台对传感器性能进行了测试,包括光强调制特性测试,系统重复性、稳定性测试以及传感器灵敏度等实验。实验效果良好,基本满足设计期望。