TSM803 三參數(shù)組合探頭 波導(dǎo)調(diào)制器光纖微振動(dòng)傳感器的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)

波導(dǎo)調(diào)制器光纖微振動(dòng)傳感器的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)直接決定其檢測(cè)能力、適用場(chǎng)景及性能上限，這些指標(biāo)需結(jié)合具體應(yīng)用綜合評(píng)估。以下是核心技術(shù)指標(biāo)的詳細(xì)說(shuō)明：

1. 靈敏度（Sensitivity）

定義：傳感器輸出信號(hào)變化量與輸入振動(dòng)物理量（如振幅、加速度）的比值，反映對(duì)微小振動(dòng)的檢測(cè)能力。

核心參數(shù)：

可測(cè)振幅：多數(shù)場(chǎng)景下以 “納米級(jí)（nm）" 或 “亞納米級(jí)（<1nm）" 為單位，例如 “對(duì) 100Hz 振動(dòng)的可測(cè)振幅≤0.1nm"。

加速度靈敏度：?jiǎn)挝粸?“V/g" 或 “dB re 1V/g"（g 為重力加速度，1g≈9.8m/s2），適用于動(dòng)態(tài)振動(dòng)場(chǎng)景。

影響因素：波導(dǎo)調(diào)制器的材料彈光 / 電光系數(shù)（系數(shù)越高，振動(dòng)引起的光調(diào)制越強(qiáng)）、光源線寬（窄線寬利于相位解調(diào)精度）、解調(diào)系統(tǒng)噪聲水平（如探測(cè)器暗電流、電路噪聲）。

2. 頻率響應(yīng)范圍（Frequency Response Range）

定義：傳感器能準(zhǔn)確檢測(cè)的振動(dòng)頻率區(qū)間，通常以 “低頻下限～高頻上限" 表示。

典型范圍：

低頻段：可低至 0.1Hz（如地質(zhì)慢振動(dòng)監(jiān)測(cè)）；

高頻段：可達(dá) MHz 級(jí)（如聲學(xué)振動(dòng)、高頻機(jī)械振動(dòng)）。

關(guān)鍵意義：需匹配目標(biāo)振動(dòng)的頻率特征（如橋梁振動(dòng)多為 0.1~10Hz，電機(jī)振動(dòng)可能達(dá) kHz 級(jí)），超出范圍會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真或靈敏度驟降。

影響因素：波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的機(jī)械共振頻率（避免在共振點(diǎn)附近使用，否則信號(hào)飽和）、調(diào)制器與振動(dòng)源的耦合剛度（剛度不足會(huì)限制高頻響應(yīng)）、解調(diào)系統(tǒng)的帶寬（如電路濾波上限）。

3. 動(dòng)態(tài)范圍（Dynamic Range, DR）

定義：傳感器可檢測(cè)的振動(dòng)信號(hào)與可檢測(cè)信號(hào)的比值（通常以分貝 dB 表示），反映對(duì)不同幅度振動(dòng)的兼顧能力。

計(jì)算公式：DR = 20log（可測(cè)振幅 / 可測(cè)振幅）。

典型值：80~120dB，例如 “可測(cè)振幅 0.1nm，可測(cè)振幅 100μm" 時(shí)，DR≈120dB。

關(guān)鍵意義：動(dòng)態(tài)范圍不足會(huì)導(dǎo)致小信號(hào)被噪聲掩蓋，或大信號(hào)飽和（如劇烈振動(dòng)時(shí)輸出失真），需覆蓋應(yīng)用場(chǎng)景中可能的振動(dòng)幅度跨度（如結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)需同時(shí)檢測(cè)微振動(dòng)與強(qiáng)沖擊）。