航空航天等相關領域的研究水平一直都是國家高精尖科研實力的體現(xiàn),也是綜合國力的最強展示。上述領域的諸多產(chǎn)品不僅關乎國家安全網(wǎng)絡的構建、也在不斷促進并反哺國民經(jīng)濟相關領域的快速發(fā)展。世界各國也都十分重視航空航天科技的發(fā)展,也在不斷增加航空航天領域的投入。然而航天航空發(fā)動機、核爆試驗的測試都是在很高的溫度下進行的,測量難度很大,技術攻關難。航空航天的相關實驗成本很高,為了減少成本風險,實驗中的各種物理都要求精確測量,尤其是對溫度測量的要求,目前還沒有成熟的技術。光纖傳感器具有穩(wěn)定、安全、可靠、適應性強等優(yōu)點,很適合特殊環(huán)境的傳感,而且光纖傳感器可以實現(xiàn)遠距離的傳輸。光纖傳感器的以上優(yōu)點也使其成為高溫傳感的一種重要手段。本文分析了高溫傳感器的研究現(xiàn)狀,初步提出將法布里-珀羅（F-P）結構應用于高溫傳感,結合藍寶石光纖硬度大耐高溫的特點,旨在將F-P型溫度測量結構設計應用在藍寶石光纖上,部分工作已經(jīng)可以在藍寶石光纖上實現(xiàn)。同時,針對藍寶石光纖不具有包層（空氣為包層）,光傳輸損耗大的特點,研究適合作為藍寶石光纖包層的材料。主要的研究內(nèi)容及成果如下:1.確定藍寶石光纖端面的打磨工藝并根據(jù)藍寶石貼片、... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

藍寶石光纖空氣F-P腔的制作過程

圖 1-2 藍寶石晶片貼片式高溫探頭結構圖鍍膜式高溫探頭：式的高溫傳感探頭是在拋光的光纖的端面蒸發(fā)鍍耐羅腔，連接到測試系統(tǒng)中，解析反射光譜，本實驗O2/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2/Al2O3/SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/SiO中中間的 Al2O3膜層的厚度在微米級，作為法布里O2、SiO2作為增加前后具有較高反射的膜層，以及退度靈敏度。蒸發(fā)鍍膜的高溫探頭示意圖如下：圖 1-3 法布里-珀羅光纖傳感探頭結構示意圖

圖 1-2 藍寶石晶片貼片式高溫探頭結構圖（3）蒸發(fā)鍍膜式高溫探頭：蒸發(fā)鍍膜式的高溫傳感探頭是在拋光的光纖的端面蒸發(fā)鍍耐高溫材料法布里-珀羅腔，連接到測試系統(tǒng)中，解析反射光譜，本實驗設計的鍍 TiO2/SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2/Al2O3/SiO2/TiO2/SiO2/TiO2/SiO2/TiO2的結構，其中中間的 Al2O3膜層的厚度在微米級，作為法布里-珀羅結構振腔，TiO2、SiO2作為增加前后具有較高反射的膜層，以及退火后在高定性和溫度靈敏度。蒸發(fā)鍍膜的高溫探頭示意圖如下：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于藍寶石晶片的光纖法布里-珀羅高溫傳感器[J]. 梁偉龍,周次明,范典,歐藝文,田濤,桂新旺,李巖.  光子學報. 2016(12)
[2]鎂鋁尖晶石粉體的制備與表征[J]. 武小娟,李俊壽,王明遠,李蘇.  功能材料. 2016(04)
[3]鉭-氧化鋯光纖黑體腔溫度傳感器特性參數(shù)測試[J]. 郝曉劍,桑濤,潘保武,周漢昌.  兵工學報. 2016(02)
[4]基于單模光纖偏芯結構的光纖干涉型高溫傳感器[J]. 王哲,張衛(wèi)華,應澤勝.  天津理工大學學報. 2015(04)
[5]基于多模光纖的分布式喇曼測溫系統(tǒng)[J]. 朱海鵬,金鐘燮.  光子學報. 2015(01)
[6]高溫退火制備再生光纖光柵的光譜重復性[J]. 王濤,何大偉,王永生,全雨,王鵬飛,尹澤霖.  光譜學與光譜分析. 2013(05)
[7]高溫熱電偶故障原因及處理[J]. 朱信華,劉全榮,井繼琛.  石油化工自動化. 2012(01)
[8]光纖F-P傳感低相干信號的小波提取研究[J]. 劉盾,江俊峰,劉鐵根,劉琨,張以謨.  光電子.激光. 2012(01)
[9]高溫光纖傳感器傳感頭材料[J]. 魏林,王高,高志強,曾強,趙輝.  光電技術應用. 2011(02)
[10]基于藍寶石光纖的黑體腔瞬態(tài)高溫傳感器設計[J]. 李偉,郝曉劍,周漢昌.  光電技術應用. 2010(05)

博士論文
[1]基于光纖光柵的新型傳感技術和高溫器件研究[D]. 高少銳.浙江大學 2014

碩士論文
[1]藍寶石光纖黑體腔測溫儀器設計及應用[D]. 郭偉平.中北大學 2014
[2]一種低成本高溫FBG傳感器的研究[D]. 柳陽.大連理工大學 2009
[3]基于FBG光纖光柵薄膜溫度傳感器的研究[D]. 王秋艷.湖南大學 2006



本文編號：2972633