微結構光纖（Microstructured optical fibers,MOF）具有獨特的包層結構,能夠通過材料集成實現(xiàn)光與物質的相互作用。然而傳統(tǒng)材料集成技術的弊端在于無法在光信號實時監(jiān)測過程中對填充材料進行混合、替換等操作。而光纖流體控制技術的出現(xiàn),打破了這一局限,實現(xiàn)在光信號監(jiān)測過程中對流體材料進行折射率、濃度等相關特性進行檢測。因此,研究結構穩(wěn)定、設計靈活、集成度高的流體控制技術,具有重要的學術意義。本文基于對流體系統(tǒng)理論模型的模式分析,設計并實現(xiàn)了一種基于側拋光纖的流體控制系統(tǒng)。在理論部分進行了基于雙折射特性和諧振特性的模式特征分析,明晰了模式之間的作用過程,奠定了系統(tǒng)搭建的理論基礎;然后通過制備側拋光纖、解決熔接對準及參數(shù)問題,實現(xiàn)了填充快、集成度高的流體傳感系統(tǒng);最后對流體系統(tǒng)進行材料集成,研究了其傳感特性。主要研究內容如下:1.通過對側拋光纖拋磨方案的設計,提出了三種典型拋磨形狀及相應的流體控制系統(tǒng)理論模型。針對不同的拋磨形狀和深度的模型進行了基于雙折射特性的模式特征分析,利用能產生高雙折射的兩種方案實現(xiàn)了Sagnac干涉儀對折射率的傳感,分別得到了3659.54 n... 

【文章來源】：重慶郵電大學重慶市

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見全內反射

四種典

重慶郵電大學碩士學位論文第2章微結構光纖傳導理論及其特性研究16言，對其傳輸特性進行分析時，可以看作在光子晶體中引入了缺陷，故而可借助光子能帶和帶隙理論對其進行分析。由于光的傳播常數(shù)、角頻率和Bloch波矢之間存在著色散關系，所構成的能帶圖可以用于分析具有特定傳播常數(shù)和角頻率的入射光能否在光子晶體的缺陷中傳輸。實際上，如果缺陷中的光波在傳輸過程中與光子晶體結構內固有的Bloch波模式間發(fā)生耦合，則光波不能被約束在缺陷中；反之，可以認為傳輸光處于光子帶隙范圍內，因而能被約束在纖芯中傳輸。在一般的研究中，研究人員通常用頻率或者是態(tài)密度圖來表示能帶圖[67]。折射率PBG反射需周期性結構圖2.2PBG-PCF的端面及導光原理圖圖2.3英國巴斯大學所計算出的光子帶隙光纖高階模式能帶圖[68]能帶圖本身描述的是具有無限周期結構的光子晶體能帶，而在對有限包層結構的微結構光纖進行研究時，利用包層模式的色散曲線，可以形成一個能帶范圍，

【參考文獻】：
期刊論文
[1]A temperature-insensitive polarization filter and a neotype sensor based on a hybrid-circular-hole microstructured optical fiber[J]. 郭俊啟,周敏,路永樂,邸克,韓軍健,唐川,徐小虎,劉宇.  Optoelectronics Letters. 2018(04)
[2]Optical interaction between one-dimensional fiber photonic crystal microcavity and gold nanorod[J]. 于洋,肖廷輝,李志遠.  Chinese Physics B. 2018(01)
[3]分立式與分布式光纖傳感關鍵技術研究進展[J]. 劉鐵根,于哲,江俊峰,劉琨,張學智,丁振揚,王雙,胡浩豐,韓群,張紅霞,李志宏.  物理學報. 2017(07)
[4]空心布拉格光纖及其在傳感應用中的研究進展[J]. 尚亮,楚洪玲,王園,石學新,劉玲玲,周云咨.  量子電子學報. 2017(02)
[5]Refractive index insensitive temperature sensor based on waist-enlarged few mode fiber bitapers[J]. 劉強,王思文,付興虎,付廣偉,金娃,畢衛(wèi)紅.  Optoelectronics Letters. 2017(01)
[6]選擇性填充光子晶體光纖的高靈敏溫度傳感[J]. 尤承杰,施偉華.  光通信研究. 2016(01)



本文編號：3338734