本文關鍵詞：光纖包層模式傳感器及其應用研究

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【摘要】：近幾十年來,在光纖通信技術基礎上發(fā)展起來的光纖傳感技術,由于其獨特的優(yōu)勢,受到了廣泛關注。高階包層模式傳感器具有靈敏度高、探測物理量范圍廣的特性,利用包層模傳感的光纖傳感器層出不窮。論文首先介紹了光纖傳感器的傳感原理,介紹了光纖折射率傳感器和光纖濕度傳感器的研究現(xiàn)狀以及它們的優(yōu)勢與不足之處。在分析了光纖布拉格光柵和光纖高階包層模式的傳感原理與特性的基礎上,我們提出了基于光纖布拉格光柵與光纖錐結構級聯(lián)的包層模式傳感結構。然后我們介紹了基于光纖布拉格光柵與光纖錐結構級聯(lián)的光纖折射率傳感器,利用錐結構激發(fā)的包層模式易受周圍介質(zhì)折射率影響的特性,通過檢測光纖布拉格光柵反射的包層模式的強度解調(diào)出折射率信息。這種傳感器制作工藝簡單、靈敏度高、溫度交叉靈敏度小,可以用來測量液體的熱光系數(shù)。最后我們介紹了基于光纖布拉格光柵與光纖錐結構級聯(lián)的鍍膜光纖濕度傳感器。在傳感結構表面涂覆一層濕度敏感材料聚乙烯醇,將濕度變化轉化為折射率變化,傳感薄膜的涂覆工藝簡單,薄膜厚度可控。這種傳感器濕度靈敏度高,響應速度快,重復性和穩(wěn)定性好,能夠同時實現(xiàn)濕度和溫度監(jiān)測,應用前景廣闊。
【關鍵詞】：光纖傳感器 高階包層模式 光纖折射率傳感器 光纖濕度傳感器
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP212
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1 緒論9-23
• 1.1 引言9-10
• 1.2 光纖傳感器的原理10-12
• 1.3 光纖傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀12-21
• 1.3.1 光纖折射率傳感器的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.2 光纖濕度傳感器的研究現(xiàn)狀16-21
• 1.4 本文的主要內(nèi)容及創(chuàng)新21-23
• 1.4.1 論文的主要內(nèi)容21
• 1.4.2 論文的創(chuàng)新點21-23
• 2 光纖光柵與光纖包層模式的傳感原理及應用23-35
• 2.1 引言23
• 2.2 光纖光柵的傳感原理及應用23-28
• 2.2.1 光纖光柵的傳感原理24-26
• 2.2.2 光纖光柵傳感器的應用26-28
• 2.3 光纖包層模式的傳感原理及應用28-33
• 2.3.1 光纖包層模式的傳感原理28-30
• 2.3.2 光纖包層模傳感器的應用30-33
• 2.4 本章小結33-35
• 3 基于光纖光柵與光纖錐級聯(lián)的折射率傳感器35-49
• 3.1 引言35
• 3.2 傳感原理35-38
• 3.3 制作工藝38-42
• 3.3.1 FBG的制作38-41
• 3.3.2 光纖錐結構的制作41-42
• 3.4 折射率傳感實驗及分析42-47
• 3.4.1 傳感器的折射率響應42-45
• 3.4.2 傳感器的溫度響應45-46
• 3.4.3 傳感器測量液體熱光系數(shù)的應用46-47
• 3.5 本章小結47-49
• 4 基于光纖光柵與光纖錐級聯(lián)的濕度傳感器49-65
• 4.1 引言49-50
• 4.2 傳感原理及制作50-55
• 4.2.1 傳感原理50-51
• 4.2.2 制作工藝51-55
• 4.3 濕度傳感實驗及分析55-62
• 4.3.1 實驗裝置55
• 4.3.2 傳感器的濕度響應55-57
• 4.3.3 傳感器的溫度響應57-59
• 4.3.4 傳感器的時間響應59-61
• 4.3.5 穩(wěn)定性和重復性測試61-62
• 4.4 本章小結62-65
• 5 總結與展望65-67
• 參考文獻67-75
• 作者簡介75
• 作者在攻讀碩士學位期間的研究成果75

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 侯俊芳;裴麗;李卓軒;劉超;;光纖傳感技術的研究進展及應用[J];光電技術應用;2012年01期

2 廖延彪;我國光纖傳感技術現(xiàn)狀和展望[J];光電子技術與信息;2003年05期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王剛;光纖電流傳感器性能分析與研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

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本文編號：1054097