發(fā)布時(shí)間：2022-01-09 23:16

　　光纖傳感器具有測量對(duì)象廣、抗電磁干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、易集成等諸多優(yōu)勢,可廣泛應(yīng)用于許多極端惡劣危險(xiǎn)的環(huán)境中。隨著現(xiàn)代科技的智能化和集成化,以及應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜多變性,光纖傳感器應(yīng)具備高精度、高靈敏度、微型化、多參數(shù)傳感和網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn)。本文提出了一種基于光纖Mach-Zehnder干涉儀的新型微結(jié)構(gòu),主要的研究工作如下首先簡要介紹了光纖傳感技術(shù)和光纖傳感器,回顧了近一些年來在線型光纖干涉儀傳感器的研究現(xiàn)狀和研究進(jìn)展。論述了傳統(tǒng)光纖MZI的基本原理,在線型光纖干涉儀的基本理論,以及折射率和溫度傳感的基本原理,提出通過激發(fā)更高階數(shù)的包層模的方式來提高折射率的響應(yīng)靈敏性。對(duì)該新型微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了光場傳輸情況和相對(duì)能量監(jiān)測的仿真,并詳細(xì)介紹了微結(jié)構(gòu)的制作過程,然后對(duì)其的初始透射光譜特性和相應(yīng)的空間頻譜特性進(jìn)行了基本分析。在實(shí)驗(yàn)探究部分,首先對(duì)長度為400μm和326μm的微結(jié)構(gòu)在折射率范圍為1.3426-1.3844的甘油和水配置的溶液中進(jìn)行了折射率傳感響應(yīng)靈敏性實(shí)驗(yàn)探究。其次分別對(duì)長度為400μm和326μm的微結(jié)構(gòu)在15°C-600°C的溫度范圍內(nèi)和600°C-1000°C的高溫范圍內(nèi)進(jìn)行了... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光纖傳感過程示意圖

圖 1-2 光纖 Fabry-Perot 干涉儀的基本結(jié)構(gòu)原理圖 FPI 的主要部分是一個(gè)光纖干涉腔，干涉腔由前后兩個(gè)反射面達(dá)第一個(gè)反射面時(shí)，部分光束發(fā)生菲涅爾反射，剩下的光透射輸一個(gè)干涉腔的長度后到達(dá)第二個(gè)端面并發(fā)生反射，被反射的

圖 1-3 光纖 Sagnac 干涉儀傳感器的結(jié)構(gòu)原理示意圖Michelson 干涉儀 Michelson 干涉儀的原理如圖 1-4(a)所示，在兩干涉臂

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于光纖粗錐型馬赫-曾德爾干涉儀的高靈敏度溫度傳感器的研制[J]. 趙娜,傅海威,邵敏,李輝棟,劉穎剛,喬學(xué)光.  光譜學(xué)與光譜分析. 2014(06)
[2]Experimental research of temperature sensor based on twin-core fiber[J]. 趙瑞峰,裴麗,李卓軒,寧提綱,范林勇,江微微.  Chinese Optics Letters. 2011(06)

博士論文
[1]新型微結(jié)構(gòu)光纖傳感器的制備及特性研究[D]. 楊睿.吉林大學(xué) 2014
[2]新型光纖M-Z干涉?zhèn)鞲薪Y(jié)構(gòu)及特性研究[D]. 張珊珊.南開大學(xué) 2014
[3]基于干涉原理和光纖布拉格光柵的復(fù)合參數(shù)光纖傳感器[D]. 史杰.上海交通大學(xué) 2013
[4]耐高溫微型光纖干涉?zhèn)鞲衅餮芯縖D]. 段德穩(wěn).重慶大學(xué) 2012

碩士論文
[1]光纖Mach-Zehnder干涉?zhèn)鞲醒芯縖D]. 李輝棟.西安石油大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3579618