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基于双Mach-Zenhder干涉原理的分布式光纤振动传感器 [24,25] 采用时间差的方法实现振动定位，具有结构简单、可长距离连续定位的优点。其基本的光路结构如图1.7所示。
由激光器输出的窄带激光经耦合器1后分成两束光，其中的一束光经过耦合器2进入传感光纤121和122，在耦合器3处发生干涉，经过光纤12o，由光电检测器PD2接收，构成第1个Mach-Zenhder干涉仪；耦合器1分出的另一束光经过光纤11i，从耦合器3进入传感光纤111和112，在耦合器2处发生干涉，经过光纤11o，由光电检测器PD1接收，构成第2个Mach-Zenhder干涉仪。
图1.7 基于双Mach-Zenhder干涉原理的光路结构
设传感光纤（干涉臂）总长度为 L ，发生振动的位置 C 与耦合器2的距离为 x 。设 φ ( t ) 是振动信号引起的相位调制，当振动信号作用于传感光纤111或传感光纤112时，两个Mach-Zenhder干涉仪受到同一个相位调制 φ ( t ) ，该振动信号造成的两个干涉臂相位差沿两个相反方向传播到光电检测器PD1、光电检测器PD2的光程不同，分别为 L −2 x 和 x 。设真空中光速为 c ，光纤纤芯的折射率为 n ，则 C 点相位差信号传播到光电检测器PD1、光电检测器PD2的时间差为
（1.13）
如果两个干涉输入的信号相关，则只要测量出两个干涉输出之间的时间差Δ t ，就可以计算得出振动发生的位置 x 。