發(fā)布時(shí)間：2021-05-20 05:46

　　當(dāng)今時(shí)代,無(wú)論是食品安全性、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)、還是醫(yī)療疾病診斷,應(yīng)用的傳感器都要求體形微小、免標(biāo)記、傳感靈敏、快速實(shí)時(shí)檢測(cè)等特點(diǎn),因此微型可集成的傳感器的研究一直是國(guó)內(nèi)外的前沿課題,對(duì)它的研究從未間斷�；诒砻娴入x子體共振（SPR）的微結(jié)構(gòu)光纖（MOF）傳感器與其他產(chǎn)品相比因其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)小巧,靈敏度較高,設(shè)計(jì)靈活多樣等亮點(diǎn),在系統(tǒng)元件的集成和長(zhǎng)距離傳感等相關(guān)技術(shù)方面占據(jù)廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。然而目前尚沒(méi)有大批量產(chǎn)品化的MOF傳感器面世,主要困難是空氣孔內(nèi)金屬納米鍍膜的均勻性以及微小空氣孔中待測(cè)液體的填充,嚴(yán)重限制了MOF傳感器的發(fā)展和應(yīng)用。因此,對(duì)于MOF結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以解決鍍膜和待測(cè)液體填充是目前迫切需要處理的問(wèn)題。本文針對(duì)MOF傳感面臨的主要困難設(shè)計(jì)了三種結(jié)構(gòu)的MOF傳感器,并結(jié)合有限元軟件COMSOL Multiphysics對(duì)設(shè)計(jì)的三種傳感器模型進(jìn)行研究分析,分析不同參數(shù)下傳感器的工作性能,實(shí)現(xiàn)傳感器的參數(shù)優(yōu)化。具體研究?jī)?nèi)容如下:第一,設(shè)計(jì)并研究了新D型MOF傳感器,D型孔可無(wú)限擴(kuò)充,將光纖浸入待測(cè)液體中,有效解決待測(cè)液體的填充問(wèn)題,調(diào)整空氣孔參數(shù)和纖芯距離,可實(shí)現(xiàn)待測(cè)液體折射率1.33-1... 

【文章來(lái)源】：華北水利水電大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 微結(jié)構(gòu)光纖
    1.2 微結(jié)構(gòu)光纖特性
    1.3 微結(jié)構(gòu)光纖數(shù)值分析
        1.3.1 數(shù)值分析方法
        1.3.2 邊界條件
        1.3.3 仿真軟件COMSOL Multiphysics
    1.4 表面等離子共振原理
    1.5 基于SPR的微結(jié)構(gòu)光纖傳感器
        1.5.1 MOF-SPR傳感技術(shù)研究進(jìn)程
        1.5.2 MOF-SPR傳感器典型結(jié)構(gòu)
    1.6 論文主要內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
2 新D型孔微結(jié)構(gòu)光纖傳感器研究
    2.1 模型設(shè)計(jì)與計(jì)算
    2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)分析
        2.2.1 D型空氣孔
        2.2.2 包層空氣孔排列方式
        2.2.3 中心空氣孔直徑
        2.2.4 D型孔與纖芯的垂直距離
        2.2.5 D型孔旋轉(zhuǎn)角度
    2.3 本章小節(jié)
3 雙通道微結(jié)構(gòu)光纖傳感器
    3.1 模型設(shè)計(jì)與計(jì)算
    3.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)分析
        3.2.1 介質(zhì)層參數(shù)
        3.2.2 D型孔與纖芯的垂直距離
        3.2.3 靈敏度分析
        3.2.4 拋磨前后的效果對(duì)比
    3.3 本章小節(jié)
4 大孔凹槽型微結(jié)構(gòu)光纖傳感器
    4.1 模型設(shè)計(jì)與計(jì)算
    4.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)分析
        4.2.1 金膜厚度
        4.2.2 第一層空氣孔直徑
        4.2.3 拋磨距離
    4.3 本章小節(jié)
5 總結(jié)與展望
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參加的科研項(xiàng)目目錄
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3197205