發(fā)布時(shí)間：2021-01-27 19:24

　　近年來(lái),法布里-珀羅干涉型傳感結(jié)構(gòu)由于體積小、抗電磁干擾等優(yōu)勢(shì),在應(yīng)變傳感領(lǐng)域受到廣泛的關(guān)注。然而,基于法布里-珀羅干涉的應(yīng)變傳感結(jié)構(gòu)靈敏度較低,并且當(dāng)其應(yīng)用于實(shí)際測(cè)量時(shí),環(huán)境溫度通常變化較大,由于光纖傳感結(jié)構(gòu)對(duì)溫度的響應(yīng),導(dǎo)致其對(duì)應(yīng)變測(cè)量精度的下降,因此,在實(shí)際應(yīng)用中,尤其是在精確測(cè)量微應(yīng)變領(lǐng)域,設(shè)計(jì)并制備一種傳感性能優(yōu)良的傳感結(jié)構(gòu)具有非常重要的意義。本文提出一種溫度補(bǔ)償型光纖內(nèi)超長(zhǎng)懸錐干涉應(yīng)變傳感結(jié)構(gòu)。理論上推導(dǎo)了此傳感結(jié)構(gòu)應(yīng)變靈敏度與空芯光纖長(zhǎng)度和光纖錐長(zhǎng)度的關(guān)系,通過(guò)同時(shí)增加空芯光纖長(zhǎng)度和光纖錐的長(zhǎng)度,可以增加傳感結(jié)構(gòu)的應(yīng)變靈敏度。對(duì)空芯光纖和光纖錐的熱膨脹分別進(jìn)行模擬,得出使光纖內(nèi)超長(zhǎng)懸錐干涉應(yīng)變傳感結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)零溫度串?dāng)_的匹配方程,此方程與空芯光纖和光纖錐的長(zhǎng)度和形狀有關(guān)。設(shè)空芯光纖內(nèi)徑為50μm、外徑為125μm、光纖錐直徑為40μm,空芯光纖長(zhǎng)度為1000μm,當(dāng)滿(mǎn)足匹配方程時(shí),理論計(jì)算出光纖錐的長(zhǎng)度為993.8μm。實(shí)驗(yàn)上搭建了光纖拉錐平臺(tái)并結(jié)合光纖精準(zhǔn)切割平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖錐和空芯光纖長(zhǎng)度的精確控制。制備出了應(yīng)變?cè)雒舻墓饫w內(nèi)超長(zhǎng)懸錐干涉結(jié)構(gòu),其空芯光纖長(zhǎng)度和光纖錐長(zhǎng)度達(dá)到... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光子晶體周期凹槽結(jié)構(gòu)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文年，印度理工學(xué)院的 Pathi Munendhar 等人，利用化學(xué)腐的包層腐蝕波浪狀結(jié)構(gòu)，如圖 1-2 a) 和 b) 所示，分別纖光柵結(jié)構(gòu)示意圖和布拉格光柵腐蝕區(qū)域掃描電鏡實(shí)物后的布拉格光纖光柵傳感器的應(yīng)變靈敏度達(dá)到了 8.84 p過(guò)的布拉格光纖光柵，其應(yīng)變靈敏度為 0.84 pm/ ε，此了一個(gè)數(shù)量級(jí)。

圖 1-2 腐蝕的波浪布拉格光柵a） 波浪結(jié)構(gòu)的布拉格光纖光柵結(jié)構(gòu)示意圖b） 布拉格光柵腐蝕區(qū)域掃描電鏡實(shí)物圖[29]年，浙江大學(xué)的 Fuxing Gu 等人，利用微納米壓印技術(shù)，微光纖布拉格光柵上涂敷了一層聚合物。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明度達(dá)到了 2.5 pm/με。通過(guò)納米壓印技術(shù)涂敷聚合物薄圖 1-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]光纖Bragg光柵流量傳感器[J]. 胡玉瑞,唐源宏,李川.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(04)
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本文編號(hào)：3003598