隨著我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的逐步實(shí)施,對(duì)水資源的開發(fā)利用和水文環(huán)境的監(jiān)測(cè)顯得極為重要,其中對(duì)水文運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)是傳感技術(shù)應(yīng)用的核心之一。多芯光纖具有構(gòu)成材料一致、高集成度、熱膨脹系數(shù)相同等特質(zhì),其制成多芯光纖光柵傳感器擁有抗電磁干擾、電絕緣性出色、耐腐蝕、結(jié)構(gòu)緊湊、纖芯位置恒定、體積小、重量輕等優(yōu)勢(shì)。本文利用其特性,在多芯光纖上刻寫不同波長(zhǎng)的Bragg光柵,設(shè)計(jì)一種可以同時(shí)測(cè)量曲率和受力方向的傳感器,并應(yīng)用在流體環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)流速和流向的同時(shí)測(cè)量,還消除環(huán)境溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的影響。具體研究?jī)?nèi)容如下:首先,介紹了多芯光纖光柵傳感技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,并對(duì)目前常見的水文流速流向傳感器進(jìn)行分析�；隈詈夏＠碚�,分析了多芯光纖Bragg光柵傳感原理,并介紹常見的光纖光柵解調(diào)技術(shù);其次,選取合適的多芯光纖和單模光纖連接方式,并在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,利用紫外曝光法制備不同波長(zhǎng)的多芯光纖Bragg光柵。對(duì)多芯光纖光柵傳感器封裝方式進(jìn)行研究,制成曲率傳感器,并設(shè)計(jì)水流速流向傳感器,為下文傳感實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ);再次,對(duì)多芯光纖Bragg光柵曲率測(cè)量及方向判定傳感原理的分析,設(shè)計(jì)一種可以同時(shí)測(cè)量曲率和方向的雙芯B... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

常見多芯光纖電鏡圖

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文好的夾具中，便于在光柵刻寫中對(duì)纖芯位置進(jìn)行精確擺放。，將雙芯光纖一端與纖芯直徑 105μm 的多模光纖熔接，然后準(zhǔn)單芯光纖進(jìn)行熔接，多模光纖長(zhǎng)度為 10mm。，雙芯光纖剝?nèi)?20mm 涂覆層，以便刻寫柵長(zhǎng) 20mm 的多芯平臺(tái)上，用夾具確定擺放位置為雙芯光纖邊芯位置與相位掩掩模板，如圖 3-4 所示。紫外光透過相位掩模板后在近場(chǎng)形作用，干涉條紋在距離掩模板較近一端和較遠(yuǎn)一段的疏密有差別，從而對(duì)雙芯光纖的兩個(gè)光柵形成波長(zhǎng)差。

光譜儀透鏡相位掩模版光源SMF MMFMCF環(huán)形器位移平臺(tái)電動(dòng)位移平臺(tái)圖 3-5 紫外光制備雙芯 FBG 示意圖 多芯 FBG 成品多芯光纖采用中國(guó)電子科技集團(tuán)四十六研究所拉制的 MC-1501 型雙芯光徑 125μm，中心纖芯直徑 6.3μm，邊芯直徑 9.6μm，纖芯間距 35.3μm，在下測(cè)得中心纖芯折射率 1.4615，邊芯折射率 1.4639，包層折射率 1.4570要應(yīng)用于光纖傳感領(lǐng)域。多模光纖直徑 125μm，纖芯直徑 105μm。雙芯光纖截面電鏡圖如圖 3-6 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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