光纖傳感器是以光波為載體,光纖為媒質(zhì)的新型傳感器。相對(duì)于傳統(tǒng)的電學(xué)傳感器,光纖傳感器具有抗電磁干擾、耐腐蝕、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程、化學(xué)工業(yè)、石油存儲(chǔ)和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等領(lǐng)域,近年來一直是國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。光纖模式干涉儀具有結(jié)構(gòu)緊湊、靈敏度高、易于復(fù)合參數(shù)測量等優(yōu)點(diǎn),是光纖傳感技術(shù)的一個(gè)重要研究方向。本論文主要對(duì)新型光纖模式干涉儀的傳感特性進(jìn)行研究,主要研究對(duì)象為無芯光纖模式干涉儀、多芯光纖模式干涉儀、多模-多芯-多模光纖模式干涉儀,詳細(xì)研究了新型光纖模式干涉儀的光譜特性,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了干涉儀應(yīng)用不同物理參量的測量。重點(diǎn)研究了新型光纖模式干涉儀不同參數(shù)交叉敏感問題,利用光纖光柵傳感技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)新穎的光纖復(fù)合參數(shù)傳感器,分析了復(fù)合參數(shù)傳感器的測量原理和分辨率。利用新型光纖模式干涉儀的傳感和濾波特性,實(shí)現(xiàn)了多種類型的光纖激光傳感器,主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:（1）實(shí)驗(yàn)制作了無芯光纖模式干涉儀,該干涉儀由一段無芯光纖熔接于兩段單模光纖之間構(gòu)成,實(shí)驗(yàn)研究了其應(yīng)變、折射率的傳感特性;利用無芯光纖模式干涉儀的折射率敏感特性,將無芯光纖模式干涉儀固定于U型鋼尺上實(shí)現(xiàn)了基于無芯光纖... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２根據(jù)測量范圍的分類：（ａ）點(diǎn)式光纖傳感器；（ｂ）準(zhǔn)分布式光纖傳感器；（ｃ）分布式光纖傳??感器??Ｆｉｇ．?１．２?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ａｃｃｏｒｄｉｎｇ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ?ｒａｎｇ：?（ａ）?ｐｏｉｎｔ?ｆｉｂｅｒ?ｏｐｔｉｃ?ｓｅｎｓｏｒ；?（ｂ）??

特殊光纖模式干涉型傳感器的研究現(xiàn)狀??殊光纖模式干涉儀主要包括多模光纖模式干涉儀、多芯光纖模式干涉體光纖模式干涉儀等，由于其采用特殊光纖，增加了千涉儀的制作成殊光纖模式千涉儀展現(xiàn)了許多單模光纖模式干涉儀所不具備的優(yōu)勢［５８］。新型結(jié)構(gòu)光纖的不斷涌現(xiàn)，特殊光纖模式干涉儀獲得科研工作者更廣

１１１１１／１１１＿１和－１３０．３７（１１３／１１１＿１。？１＾丨？〇１１§等通過兩段雙包層光纖構(gòu)成了模式干涉僅［１，??其結(jié)構(gòu)如圖１．５所示，兩段雙包層光纖分別作為模式分束器和合束器，實(shí)驗(yàn)獲得該??傳感器的最大折射率靈敏度為８２３?ｎｍ／ＲＩＵ，展現(xiàn)了較高的折射率靈敏度。??ＳＭＦ?ＳＭＦ?ＳＭＦ??ＤＣＦ?ＤＣＦ??圖１．５基于雙包層光纖的模式干涉儀［７２］??Ｆｉｇ．?１．５?Ｍｏｄａｌ?ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｄｏｕｂｌｅ?ｃｌａｄｄｉｎｇ?ｆｉｂｅｒｓ??２０１２年，ＬｅｃｈｅｎｇＬｉ等提出了一個(gè)模式干涉型液位傳感器［７３］，該傳感器由一段多??模光纖和細(xì)芯光纖熔接于兩段單模光纖構(gòu)成，多模光纖在干涉儀中作為模式分束??器，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該傳感器１５３８?ｎｍ損耗峰的液位靈敏度為－１７５．８?ｐｍ／ｍｍ，一般??細(xì)芯光纖模式千涉儀采用單模光纖和細(xì)芯光纖的偏芯熔接構(gòu)成模式分束器，而采??用多模光纖可以顯著提升細(xì)芯光纖模式千涉儀的機(jī)械性能。在本論文中，我們研??１０??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[7]基于干涉原理和光纖布拉格光柵的復(fù)合參數(shù)光纖傳感器[D]. 史杰.上海交通大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于光纖模場突變結(jié)構(gòu)的光纖傳感器研究[D]. 吳迪.重慶大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3459236