光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating,FBG)是光纖內(nèi)具有空間周期性折射率分布的無源光子器件。FBG反射光譜中心波長隨外界參數(shù),如溫度、彎曲、應(yīng)變等,發(fā)生漂移,因此將它應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的傳感監(jiān)測,但是各類光柵傳感器面臨著溫度交叉敏感問題。雙芯光纖(Twin-Core Fiber,TCF)是具有兩根平行纖芯的特種光纖,將雙芯光纖與光柵結(jié)合,設(shè)計(jì)了雙芯光纖光柵結(jié)構(gòu),能夠保持雙芯光纖與光柵的光譜特性,有效解決雙芯彎曲傳感器的溫度交叉敏感問題。本文基于相位掩模技術(shù)的光柵刻寫方法,選用248 nm(ArF)準(zhǔn)分子脈沖激光器作為光纖光柵刻寫激光器,設(shè)計(jì)并搭建一套新型光纖光柵刻寫系統(tǒng),刻寫一系列布拉格光纖光柵,并測試其反射光譜,同時(shí)探究了對光纖載氫預(yù)處理和光柵高溫退火對光柵的影響。本文在FBG的設(shè)計(jì)、刻制和傳感應(yīng)用方面進(jìn)行了探索,主要內(nèi)容如下:1、利用Rsoft光學(xué)仿真軟件,進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算,建立FBG模型,得到FBG反射光譜,并探究了各個(gè)光柵參數(shù)對FBG反射光譜的影響。選用248 nm(ArF)準(zhǔn)分子脈沖激光器作為光纖光柵刻寫激光器,設(shè)計(jì)并搭建一套新型光纖光柵刻寫系統(tǒng),利用周期為1...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 光纖光柵的研究進(jìn)展
    1.3 光纖光柵分類
    1.4 本文主要內(nèi)容
第二章 光纖光柵原理
    2.1 光纖光敏性
    2.2 光纖光柵模式理論
        2.2.1 耦合模理論
        2.2.2 其它分析理論
    2.3 光纖布拉格光柵傳感原理
第三章 光纖布拉格光柵的設(shè)計(jì)、刻制及應(yīng)用
    3.1 光纖布拉格光柵模型
    3.2 系統(tǒng)搭建、光柵刻制與光路優(yōu)化
        3.2.1 系統(tǒng)搭建與光柵刻制
        3.2.2 光路優(yōu)化
    3.3 光柵退火與光纖載氫
        3.3.1 高溫退火對光柵光譜影響
        3.3.2 高壓載氫對光柵光譜影響
    3.4 布拉格光纖光柵溫度傳感
    3.5 本章小結(jié)
第四章 雙芯光纖光柵的設(shè)計(jì)及傳感特性
    4.1 雙芯光纖設(shè)計(jì)
    4.2 雙芯光纖傳感特性
    4.3 雙芯光纖布拉格光柵的設(shè)計(jì)及傳感特性分析
    4.4 雙芯光纖長周期光柵的設(shè)計(jì)及傳感特性分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文
致謝



本文編號：3814832