本文關(guān)鍵詞：基于S形熔接的光纖模式干涉儀及其應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： 光纖模式干涉儀 S形結(jié)構(gòu) 腰椎放大結(jié)構(gòu) 溫度測量 折射率測量 微位移測量

【摘要】：光纖模式干涉儀是一種典型的光纖傳感器,光纖的纖芯與包層分別對應(yīng)著干涉儀的參考臂和干涉臂,擁有簡單緊湊的結(jié)構(gòu),較大的靈敏度。利用光纖熔接機(jī)的特殊程序可以制作各種模式干涉儀。本課題研究的模式干涉儀是基于S形結(jié)構(gòu)的,具有制作簡單,結(jié)構(gòu)牢固,成本低的優(yōu)點(diǎn)。本課題的主要研究內(nèi)容如下:1、提出一種基于S形熔接的模式干涉?zhèn)鞲衅�。研究了不同錯位量的S形結(jié)構(gòu)對傳感器靈敏度的影響,以及使用Rsoft軟件對S形結(jié)構(gòu)的模場分布進(jìn)行了模擬。通過對比不同錯位量的效果,給傳感器的制作提供參考,以尋求制作出靈敏度最好的S形傳感器。2、提出了一種雙S形級聯(lián)結(jié)構(gòu)的光纖模式干涉儀。該干涉儀在第一個S形處產(chǎn)生高階包層模,在第二個S形處耦合回纖芯,形成模式干涉。通過解調(diào)干涉峰的波長漂移,實(shí)現(xiàn)了對溫度,折射率和微位移等多種物理量的測量。3、提出了一種S形結(jié)構(gòu)和腰椎放大結(jié)構(gòu)級聯(lián)的模式干涉儀。分析了該結(jié)構(gòu)的原理,利用該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對溫度,微位移和曲率的測量,通過曲線擬合獲得了不同物理量測量的靈敏度。
【關(guān)鍵詞】：光纖模式干涉儀 S形結(jié)構(gòu) 腰椎放大結(jié)構(gòu) 溫度測量 折射率測量 微位移測量
【學(xué)位授予單位】：中國計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212;TH744.3
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 1 緒論12-24
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 相位調(diào)制傳感型光纖傳感器13-22
• 1.2.1 光纖M-Z干涉儀和Michelson干涉儀13-16
• 1.2.2 光纖Sagnac干涉儀16-17
• 1.2.3 光纖Fabry-Perot干涉儀17-22
• 1.2.4 光纖環(huán)形腔干涉儀22
• 1.3 主要研究內(nèi)容22-24
• 2 S形結(jié)構(gòu)的制作以及錯位量對靈敏度的影響24-37
• 2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要儀器簡介24-27
• 2.1.1 熔接機(jī)24-25
• 2.1.2 光譜儀25-26
• 2.1.3 顯微鏡26-27
• 2.2 制作S形結(jié)構(gòu)的詳細(xì)參數(shù)及過程27-29
• 2.3 不同錯位量的S形結(jié)構(gòu)對靈敏度影響29-36
• 2.3.1 不同錯位量的S形結(jié)構(gòu)的制作29-31
• 2.3.2 球形結(jié)構(gòu)制作31-33
• 2.3.3 S形和球形結(jié)構(gòu)級聯(lián)的光纖傳感器原理33
• 2.3.4 傳感器理論模擬33-34
• 2.3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論34-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 3 基于雙S形級聯(lián)結(jié)構(gòu)的模式干涉儀37-49
• 3.1 引言37
• 3.2 雙S形級聯(lián)結(jié)構(gòu)的制作過程37-38
• 3.3 溫度實(shí)驗(yàn)38-41
• 3.3.1 溫度實(shí)驗(yàn)原理38-39
• 3.3.2 溫度實(shí)驗(yàn)裝置39
• 3.3.3 溫度實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論39-41
• 3.4 折射率實(shí)驗(yàn)41-44
• 3.4.1 折射率實(shí)驗(yàn)原理41-42
• 3.4.2 折射率實(shí)驗(yàn)裝置42
• 3.4.3 折射率實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論42-44
• 3.5 微位移實(shí)驗(yàn)44-47
• 3.5.1 微位移實(shí)驗(yàn)原理44-45
• 3.5.2 微位移實(shí)驗(yàn)裝置45
• 3.5.3 微位移實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論45-47
• 3.6 本章小結(jié)47-49
• 4 基于S形和腰椎放大結(jié)構(gòu)的模式干涉儀49-59
• 4.1 引言49
• 4.2 S形和腰椎放大結(jié)構(gòu)的制作過程49-51
• 4.3 溫度實(shí)驗(yàn)51-53
• 4.4 微位移實(shí)驗(yàn)53-55
• 4.5 曲率實(shí)驗(yàn)55-58
• 4.5.1 曲率實(shí)驗(yàn)原理55-57
• 4.5.2 曲率實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論57-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 5 總結(jié)與展望59-61
• 5.1 主要工作和結(jié)論59
• 5.2 改進(jìn)與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 作者簡歷65

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