中文摘要：

准确测定自由面速度时间曲线是冲击波物理、爆炸物理研究的基础和重要内容，光纤型干涉测试技术凭借结构紧凑、调试简单和成本低廉等优势，成为冲击测速技术的重要发展方向之一。本课题拟立项开展一种新型自由面速度测试光纤传感器技术研究，以解决"条纹掩埋"引起干涉条纹丢失问题和分布式光纤相位调制干扰问题为切入点，通过特殊的光路设计和信号处理方案，希冀能够研制一种测试准确、性能稳定的自由面速度测量技术，为相关应用服务。申请科研经费共计25万元。项目完成时，预期成果为实现一种具体的自由面速度测试光纤传感器方案，核心技术指标为抗噪声能力提高30dB(与Levin结构对比)，冲击测试误差小于1%；完成研究论文2-3篇，申请中国专利2件。

结论摘要：

准确测定自由面速度时间曲线是冲击波物理、爆炸物理研究的基础和重要内容，光纤型干涉测试技术凭借结构紧凑、调试简单和成本低廉等优势，成为冲击测速技术的重要发展方向之一。然而，使用过程碰到一系列问题。本课题以解决“条纹掩埋”引起干涉条纹丢失问题和分布式光纤相位调制干扰问题为切入点，进行深入研究，形成了一种新型自由面速度光纤测试方法，从光路上，该方法使用PBS和“双倍延迟”结构，从本质上抑制分布式相位噪声的影响，而不是采用屏蔽噪声、振动的方法，系统提高抗干扰能力超过30dB，系统的条纹对比度可以达到0.91，并结合相位还原算法，将掩埋引起的干涉条纹全部恢复出来，系统测试误差在1%左右，让系统的更为实用。在该课题资助下，完成研究论文5篇，其中SCI 2篇，EI 3篇，申请中国发明专利2项，达到立项时的设定目标。在应用方面，在冲击加速度计量、低频接触式加速度测试等方向进行有益的探索。特别是在冲击加速度计量方面，目前国内还缺乏一种大动态范围、绝对法冲击加速度计量装置，我们和相关计量单位进行了相关测试，如果在后续研究中，在冲击加速度计量方面取得突破，将会为该行业提供一种新型、大动态范围的计量系统，弥补相关空白，具有重要意义。