發(fā)布時間：2025-02-06 12:16

　　自20世紀80年代以來,光纖傳感技術伴隨著光纖通信的發(fā)展呈現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭,到如今,已經(jīng)成為衡量一個國家信息化程度的重要標尺。光纖傳感器相比于傳統(tǒng)的傳感器,優(yōu)點眾多,自出現(xiàn)以來就一直受到廣泛的關注和研究,但是在某些特殊的場所,比如:自然災害預警等領域,傳統(tǒng)的傳感元器件的分辨精度并不能滿足監(jiān)測需求。因此,光纖傳感增敏的方式和機理一直以來都是光纖傳感技術的重點研究和完善的方向之一。全文主要圍繞光纖傳感檢測靈敏度的增高,首先介紹了干涉型光纖傳感器件,進而說明了應用光學游標效應解調(diào)的增敏機理,并且通過具體實驗進行驗證總結。主要研究內(nèi)容與實驗成果如下:（1）提出了一種結構緊湊且靈敏度較高的探針式結構光纖傳感器。其結構是由毛細管形成的極窄空氣腔串聯(lián)一段單模光纖（SMF）形成的級聯(lián)光纖法布里珀羅干涉儀（FFPI）。通過測試其溫度與折射率響應特性,結果表明,該傳感器溫度導致其藍移,靈敏度有¹0.85 pm/℃;折射率導致光強度變化,其變化曲線符合二次函數(shù),在1.30-1.31區(qū)間內(nèi)的折射率靈敏度為²52dB/RIU。（2）介紹了一種基于游標效應的級聯(lián)FFPI...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1法布里珀羅光纖傳感器原理示意圖

相鄰兩光束之間存在一定相鄰兩束光之間的光程差能夠表達221212Lnnsini，i’是折射角，n1是M1材質(zhì)的折射光束間存在著恒定的光程差，所以設入射光強度為I，則反射光強可以''112112IIr;IIttrK束在....

圖1.5基于PCF的級聯(lián)FFPI結構圖

折射率檢測等方面，而且解調(diào)制的手段單一，所以其相位變化同雙光束干涉元器件相當。光學游標效應的一些文章也有相似的通過串聯(lián)：2014年，P.Zhang等人[42]報道的應用空心光子特性將兩段HC-PCF作為兩個FFPI，相隔數(shù)厘構的光纖傳感器，用以監(jiān)測應力和磁場。示，201....

圖2.1級聯(lián)法布里珀羅光纖傳感器原理示意圖

2級聯(lián)FFPI光纖傳感器2.1級聯(lián)FFPI傳感器的三光束理論如圖2.1所示，在圖1.1所示法布里珀羅干涉的基礎上增加一個反射面M3，一般通過熔接一段不同材質(zhì)的光纖，就組成了雙法布里珀羅干涉儀結構，即所謂的級聯(lián)FFPI傳感器的模型。此模型為M1和M2、M2和M....

圖2.2級聯(lián)FPI光纖傳感器(a)結構示意圖;(b)實物圖

1122cos22cos2RAAB1121-k1-RR121B1-k1-k1-R1-和k2分別代表光通過諧振腔C1和C2腔C1與C2傳輸時導致的相位偏移，示諧振腔C2....

本文編號：4030413