光纖布拉格光柵作為一種無源器件,具有抗電磁干擾、插入損耗低、體積小、易復(fù)用、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),是傳感領(lǐng)域的重要元件。但普通的光纖布拉格光柵只能在300℃以下的中低溫環(huán)境穩(wěn)定工作,在高溫環(huán)境中,光纖布拉格光柵的強(qiáng)度會出現(xiàn)急劇下降,甚至光譜消失的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響測試結(jié)果,限制了光纖布拉格光柵在高溫環(huán)境中的應(yīng)用。研發(fā)高溫傳感器并對此展開研究成為一個迫切的問題。再生光纖光柵作為一種經(jīng)過高溫退火得到的新型光纖光柵,可以承受1100℃以上的高溫環(huán)境,并且制作流程簡單,成本較低,成為高溫傳感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文針對光纖光柵再生過程中特性展開一系列研究:首先,分析再生光纖光柵的研究背景、目的及意義,并對再生光纖光柵的溫度傳感特性及應(yīng)變傳感特性作簡要陳述,之后從四個方向?qū)鴥?nèi)外關(guān)于再生光纖光柵的研究動態(tài)進(jìn)行介紹。其次,介紹再生光纖光柵的制作流程,對比再生光纖光柵在不同溫度下的特性。討論影響光纖光柵再生的幾個因素,將每個因素的影響機(jī)制單獨(dú)分析,并對光纖光柵再生的兩個成柵機(jī)理進(jìn)行闡述。然后,介紹再生過程中光纖機(jī)械強(qiáng)度的研究情況,總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,分析光纖機(jī)械強(qiáng)度變化的原因,并將再生光纖光柵與光纖的機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行對比,... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

縮短再生時(shí)間方式對應(yīng)光纖光柵反射率曲線

大學(xué)的喬學(xué)光[38]報(bào)道了啁啾光纖光柵的再生情況。實(shí)驗(yàn)中所使用的單模啁啾光纖光柵，對它設(shè)置的再生溫度是 800℃，結(jié)果顯示：擦象，成功制作出再生啁啾光纖光柵，它不僅繼承了種子光纖光柵的在 1000℃的環(huán)境中穩(wěn)定工作，可以用于高溫光纖激光器。介紹說明不僅限于單模Ⅰ型光纖光柵可以進(jìn)行再生實(shí)驗(yàn)，得到再生特殊用途的非單模Ⅰ型光纖光柵也能再生，并且特殊的再生光纖光的特質(zhì)，實(shí)際中對于這部分再生光纖光柵也具有很廣泛的應(yīng)用需求生光纖光柵強(qiáng)度保護(hù)國內(nèi)外研究動態(tài)光纖光柵的制作過程是需要將種子光纖光柵置在高溫爐中退火，所械強(qiáng)度不是特別高，使用之前需要將其進(jìn)行強(qiáng)度保護(hù)。傳感器的使用方式也不同。damovsky[39]等人介紹了一種使用陶瓷管對再生光纖光柵進(jìn)行封裝的后的傳感器圖如圖 1.2 所示：

圖 1.3 陶瓷管和金屬管結(jié)合的保護(hù)方式再生光纖光柵傳感器圖[40]先使用一根內(nèi)外徑為 0.13mm/1.2mm 的陶瓷管套在光纖光柵上，然后使用3mm/1.5mm 的鎳合金金屬管套在陶瓷管的外邊進(jìn)行再次保護(hù)，再生光纖光，如圖 1.3 中標(biāo)注，陶瓷管和鎳合金管的另一端用高溫陶瓷膠進(jìn)行粘連。西的UilianJos′eDreyer[41]介紹了一種使用鋼管對再生光纖光柵實(shí)施強(qiáng)度保過強(qiáng)度保護(hù)后的傳感器圖如圖 1.4 所示，其中所用鋼管的內(nèi)外徑分別是 1.7/3圖 1.4 鋼管式保護(hù)再生光纖光柵傳感器圖[41]前，再生光纖光柵的強(qiáng)度保護(hù)方式基本上都是使用耐高溫管，使用的環(huán)境

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]高溫下光纖的機(jī)械強(qiáng)度性能研究[D]. 韓鵬.華東理工大學(xué) 2013



本文編號：2905824