模間干涉型光纖傳感器因其結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、成本低、精度高等優(yōu)點,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)計和制作了兩種模間干涉型光纖傳感結(jié)構(gòu),在實驗上詳細研究了所設(shè)計光纖傳感結(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)計提供了理論依據(jù)。2、設(shè)計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,實驗研究了該傳感器的溫度、應(yīng)變和曲率傳感特性,并實驗驗證了多芯光纖長度和保偏光纖長度對傳感器靈敏度的影響。實驗結(jié)果顯示:多芯光纖長度和保偏光纖長度對傳感器溫度靈敏度都有一定影響,但不成規(guī)律變化,在本實驗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 雙參量同時測量基本原理
        4.3.2 溫度-扭轉(zhuǎn)同時測量
    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
攻讀碩士期間獲得的成果和參與的項目
致謝



本文編號：2963795