隨著傳感技術(shù)的發(fā)展,光纖布拉格光柵（Fiber Bragg Grating,FBG）傳感器具有替代傳統(tǒng)型傳感器的優(yōu)點和趨勢。然而,FBG傳感器的應(yīng)變溫度交叉敏感性問題仍然限制了它們的發(fā)展。如果能妥善解決這一問題必將在傳感領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新的突破。近幾年,國內(nèi)外提出了多種技術(shù)解決交叉敏感問題,如采用雙光柵、特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計或是特殊光柵的解決方案。本文對比分析各種技術(shù)方案,對傳感器的特性、制作工藝和解調(diào)方法進行研究,在此基礎(chǔ)上對光柵結(jié)構(gòu)和解調(diào)方法進行了改進,提出一種錐形密集光纖光柵（Tapered Dense Grating,TDG）傳感器,主要研究工作如下:（1）提出一種TDG傳感器。應(yīng)用傳輸矩陣法和耦合模理論分析TDG的光譜特性,推導(dǎo)出TDG在溫度和應(yīng)變影響下的傳輸原理和傳感特性。（2）基于理論分析推導(dǎo)出的結(jié)果對TDG反射光譜進行數(shù)值仿真,研究該光柵各項參數(shù)指標(biāo),包括柵長、光柵位置、錐區(qū)長度和光柵間隔,對反射光譜的影響�；诜抡娼Y(jié)果,選取合適的參數(shù)指標(biāo)通過熔融法和相位掩模板法,設(shè)計和制備所需光譜特性的TDG。（3）提出一種基于光頻域反射（Optical Frequency Domain Refle... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

具有不同熱膨脹系數(shù)材料的光柵封裝結(jié)構(gòu)

圖 1-2 對光纖光柵溫度補償?shù)募舻缎头庋b結(jié)構(gòu)負(fù)膨脹材料法膨脹系數(shù)材料[13]制作的 FBG 傳感器也能達到對溫度和-3 所示。采用具有負(fù)膨脹系數(shù)的陶瓷材料設(shè)計溫度補償在負(fù)膨脹材料上，使兩者緊密貼合，固定前 FBG 需有

用具有負(fù)膨脹系數(shù)的陶瓷材料設(shè)計溫度補材料上，使兩者緊密貼合，固定前 FBG 需圖 1-3 負(fù)膨脹材料光柵封裝結(jié)構(gòu)霞石微晶玻璃[14]這種負(fù)膨脹材料，封裝

【參考文獻】：
期刊論文
[1]雙折射光纖布拉格光柵的飛秒激光制備與傳感性能[J]. 孟愛華,崔丁元,張軒宇,陳超,于永森.  激光與光電子學(xué)進展. 2017(06)
[2]雙錐形光纖光柵實現(xiàn)溫度、折射率和液位同時測量[J]. 趙洪霞,程培紅,丁志群,鮑吉龍,蔣鵬,李銀杰.  中國激光. 2016(10)
[3]關(guān)于FBG傳感器應(yīng)力-溫度交叉敏感問題的研究[J]. 孫睿.  信息通信. 2016(06)
[4]基于光頻域反射技術(shù)的超弱反射光纖光柵傳感技術(shù)研究[J]. 李政穎,孫文豐,王洪海.  光學(xué)學(xué)報. 2015(08)
[5]長周期光纖光柵溫度傳感器應(yīng)變交叉敏感的研究[J]. 梁麗麗,劉明生,李燕,李國玉,楊康.  紅外與激光工程. 2015(03)
[6]基于啁啾布喇格光柵的液位傳感器[J]. 楊淑連,盛翠霞,魏芹芹,何建廷,宿元斌,申晉.  強激光與粒子束. 2013(11)
[7]應(yīng)力和溫度同時測量的光纖布拉格光柵雙參數(shù)傳感器[J]. 王振寶,楊鵬翎,邵碧波,陶蒙蒙,吳勇,武俊杰.  激光與光電子學(xué)進展. 2013(10)
[8]基于熔融拉錐光纖布拉格光柵的光譜特性[J]. 江微微,趙瑞峰,衛(wèi)延,簡水生.  中國激光. 2010(10)
[9]表面式溫度補償型光纖光柵傳感器研究[J]. 王為,林玉池.  半導(dǎo)體光電. 2009(03)
[10]具有溫度自補償功能的新型光纖光柵應(yīng)變傳感器的研究[J]. 杜彥良,劉晨曦,李劍芝.  中國工程機械學(xué)報. 2008(01)

博士論文
[1]錐形光纖光柵應(yīng)變傳感器及解調(diào)技術(shù)研究[D]. 楊先輝.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]光纖光柵傳感OFDR解調(diào)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鄧勝強.電子科技大學(xué) 2015
[2]錐形布拉格光纖光柵微納光纖干涉結(jié)構(gòu)雙參數(shù)傳感特性研究[D]. 劉秀平.電子科技大學(xué) 2014
[3]基于光纖光柵FP腔的溫度檢測方法[D]. 陳永光.東北大學(xué) 2011
[4]錐形光纖Bragg光柵制備及其傳感特性研究[D]. 張媛.大連理工大學(xué) 2008
[5]光纖布拉格光柵傳感器封裝與應(yīng)變/溫度分離技術(shù)[D]. 周國鵬.南京航空航天大學(xué) 2005
[6]光纖布拉格光柵傳感器交叉敏感問題基礎(chǔ)研究[D]. 張鷹.吉林大學(xué) 2005



本文編號：3262665