光纖傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于物理、生物以及化學(xué)量的測量。為了使光纖器件具有更小的尺寸,在光纖包層中集成更多的波導(dǎo)成為近年來的研究熱點。本論文主要針對光纖集成耦合波導(dǎo)傳感器和飛秒激光直寫光波導(dǎo)技術(shù)進行研究。主要內(nèi)容如下:1.介紹了飛秒激光直寫光波導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展、基于激光波導(dǎo)直寫技術(shù)的器件制備及其應(yīng)用,綜述了光纖耦合波導(dǎo)器件的制備以及其近年來在傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。介紹了飛秒激光與透明物質(zhì)的非線性作用、詳細介紹了在高重復(fù)頻率激光作用下的熱累積效應(yīng)以及平行波導(dǎo)之間的耦合模理論。2.探索、優(yōu)化了低重復(fù)頻率脈沖激光(1kHz和200kHz)在光纖內(nèi)直寫的光波導(dǎo)性能,實現(xiàn)了光在激光波導(dǎo)中的低損耗傳輸1.2d B/cm。對在緊聚焦物鏡作用下得到的飛秒激光波導(dǎo)截面的折射率分布進行了分析,正折射率調(diào)制高達0.010,負折射率調(diào)制高達0.025。研究了激光波導(dǎo)的近場模場特性進行以及布拉格光柵波導(dǎo)的寫制。3.提出、設(shè)計并制備了單模光纖耦合布拉格光柵波導(dǎo)傳感器。優(yōu)化了布拉格光柵波導(dǎo)的寫制參數(shù),在單模光纖內(nèi)制備X型耦合器,成功將光從光纖軸心耦合到鄰近光纖表面。寫制布拉格光柵波導(dǎo),成功將傳感器應(yīng)用于周圍介質(zhì)折射率的測量,并分...

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 飛秒激光直寫光波導(dǎo)技術(shù)的研究進展
        1.1.1 塊體玻璃內(nèi)飛秒激光直寫光波導(dǎo)的研究進展
        1.1.2 光纖內(nèi)飛秒激光直寫光波導(dǎo)的研究進展
    1.2 光子晶體光纖耦合波導(dǎo)傳感器的研究進展
        1.2.1 光子晶體光纖耦合波導(dǎo)傳感器的制備技術(shù)
        1.2.2 光子晶體光纖耦合波導(dǎo)傳感器的應(yīng)用
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第2章 飛秒激光直寫光波導(dǎo)原理及波導(dǎo)模式定向耦合理論
    2.1 飛秒激光與透明介質(zhì)的非線性作用原理
    2.2 飛秒激光與介質(zhì)作用的熱累積效應(yīng)
    2.3 平行波導(dǎo)耦合模理論
    2.4 小結(jié)
第3章 單模光纖耦合布拉格光柵波導(dǎo)傳感器
    3.1 光纖耦合布拉格光柵波導(dǎo)傳感器的工作原理
    3.2 布拉格光柵波導(dǎo)的制備技術(shù)
        3.2.1 無芯光纖內(nèi)部布拉格光柵波導(dǎo)的制備
        3.2.2 單模光纖表面耦合布拉格光柵波導(dǎo)的制備
    3.3 折射率傳感測試及特性分析
    3.4 小結(jié)
第4章 光子晶體光纖耦合波導(dǎo)傳感器
    4.1 光子晶體光纖耦合波導(dǎo)傳感器的工作原理
    4.2 光子晶體光纖耦合波導(dǎo)傳感器的制備技術(shù)
    4.3 溫度-應(yīng)變雙參量傳感測試
    4.4 光子晶體光纖耦合波導(dǎo)傳感器的模式特性分析
    4.5 小結(jié)
第5章 空芯光纖耦合波導(dǎo)傳感器
    5.1 空芯光纖耦合波導(dǎo)傳感器的工作原理
    5.2 空芯光纖耦合波導(dǎo)傳感器的制備技術(shù)
    5.3 折射率傳感測試
    5.4 空芯光纖耦合波導(dǎo)傳感器的模式特性分析
    5.5 小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本論文的總結(jié)
    6.2 本論文的創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號：3872243