模間干涉型光纖傳感器因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便、成本低、精度高等優(yōu)點(diǎn),受到學(xué)者的廣泛研究,并成為光纖傳感領(lǐng)域中重要的一部分。本論文基于多芯光纖,設(shè)計(jì)和制作了兩種模間干涉型光纖傳感結(jié)構(gòu),在實(shí)驗(yàn)上詳細(xì)研究了所設(shè)計(jì)光纖傳感結(jié)構(gòu)在溫度、應(yīng)變、曲率和扭轉(zhuǎn)等物理參量傳感測(cè)量方面的傳感特性,主要工作如下:1、論述了多芯光纖的發(fā)展和分類,詳細(xì)介紹了多芯光纖傳感器的研究現(xiàn)狀;從麥克斯韋方程出發(fā),分析了理想波導(dǎo)和光纖中的模式理論,并著重介紹了Sagnac和Mach-Zehnder兩種常見模間干涉型傳感器的原理,為傳感器的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。2、設(shè)計(jì)并制作了一種基于多芯-保偏光纖結(jié)構(gòu)的Sagnac干涉型傳感器,闡述了該結(jié)構(gòu)光纖傳感器的傳感原理,實(shí)驗(yàn)研究了該傳感器的溫度、應(yīng)變和曲率傳感特性,并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了多芯光纖長度和保偏光纖長度對(duì)傳感器靈敏度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:多芯光纖長度和保偏光纖長度對(duì)傳感器溫度靈敏度都有一定影響,但不成規(guī)律變化,在本實(shí)驗(yàn)中由保偏光纖長度和多芯光纖長度變化帶來的溫度靈敏度波動(dòng)分別為0.36nm/℃和0.77m/℃。當(dāng)保偏光纖長度為10cm、多芯光纖長度為12cm時(shí)傳感器獲得最大的溫度靈敏度為... 

【文章來源】：廣西師范大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 光纖傳感器及多芯光纖概述
        1.2.1 光纖傳感器
        1.2.2 多芯光纖
    1.3 多芯光纖傳感器研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要內(nèi)容
第2章 干涉型光纖傳感器原理
    2.1 光纖模間干涉原理分析
        2.1.1 理想波導(dǎo)中的模式
        2.1.2 光纖中的模式干涉理論
    2.2 Sagnac干涉型光纖傳感器原理
    2.3 Mach-Zehnder干涉型光纖傳感器原理
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于多芯-保偏光纖結(jié)構(gòu)的光纖傳感器設(shè)計(jì)與研究
    3.1 傳感器制作和傳感原理
    3.2 傳感特性研究
        3.2.1 溫度特性研究
        3.2.2 應(yīng)變傳感特性
        3.2.3 曲率傳感特性
    3.3 偏振控制器對(duì)傳感器靈敏度的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于多模-七芯-多模結(jié)構(gòu)光纖傳感器設(shè)計(jì)與研究
    4.1 傳感器的制作和傳感原理
    4.2 傳感特性研究
        4.2.1 應(yīng)變傳感特性
        4.2.2 扭轉(zhuǎn)傳感特性
        4.2.3 溫度傳感特性
    4.3 雙參量解調(diào)研究
        4.3.1 雙參量同時(shí)測(cè)量基本原理
        4.3.2 溫度-扭轉(zhuǎn)同時(shí)測(cè)量
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間獲得的成果和參與的項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：2963795