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本文在研究磁致伸缩规律和光纤光栅法布里-珀罗干涉仪(Fabry-PerotInterferometer，FPI)传感特性的基础上，提出了一种用于弱磁场测量的光纤FPI，即利用磁致伸缩材料随外加磁场的变化关系，将光纤光栅FPI作为传感元件，由自相关解调达到磁场测量的目的。相对于其他FPI，光纤光栅FPI具有许多优点：制作简单、复用潜力大，并保留了普通FPI测量精度高和光纤布拉格光栅(FBG)传感器可绝对测量的特点，扩大了测量范围。围绕着将光纤光栅FPI用于磁场测量的研究，本文的主要内容如下： (1)通过相干旋转模型推导了磁致伸缩材料在外加磁场中的变化规律，并求出了考虑应力以及磁场方向与测量方向不一致时的磁致伸缩计算公式。利用迈克耳孙干涉仪光路对Tb-Dy-Fe和Fe-Ga合金两种材料的磁致伸缩曲线进行了测量，得到的测量曲线与理论的平方规律相吻合。 (2)从光纤中的麦克斯韦方程组出发，推导了描述模式耦合的耦合方程，并用耦合模理论对FBG的传输特性进行了分析，讨论了光栅长度和折射率调制对反射光谱的影响。在此基础上，通过光束传播法和传输矩阵法分别推导了光纤光栅F-P腔反射率和透射率的严格表达式。数值模拟分析了光纤光栅F-P腔的光谱特性，并研究了光栅长度和F-P腔长对反射光谱的影响。 (3)分析了光纤光栅FPI对温度和应变的传感特性，并给出了相应的实验结果。在此基础上，介绍了一种适用于光纤光栅FPI的自相关解调法，即通过线性拟合得到的两个参量A和B来计算布拉格波长的漂移。该方法使光纤光栅FPI同时具有了测量精度高和可绝对测量的优点，利用温度传感实验验证了解调方法的可行性。为了将光纤光栅FPI用于磁场传感，对换能器的等效磁致伸缩系数进行了计算，并将光纤光栅FPI的磁场测量结果与特斯拉计进行了比较。 (4)分析了光纤光栅FPI的频分复用技术，并通过数值模拟说明了频分复用的过程，同时推广了自相关解调法的应用范围。为提高光纤光栅FPI的复用数目，最后提出了一种波分复用与频分复用相结合的复用系统。