在線型光纖干涉儀具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、抗電磁干擾、靈敏度高、全光纖化等優(yōu)點,被廣泛地應用于石油化工、生物醫(yī)學、建筑結(jié)構(gòu)、航空航天等諸多領(lǐng)域。本論文以在線型光纖干涉儀的原理、制作、理論分析和實驗探究為研究主線,設計并制作了四種在線型光纖干涉儀,實驗研究了不同結(jié)構(gòu)的在線型光纖干涉儀對液體折射率、液位、溫度、濕度等物理參量的傳感響應特性。論文的主要研究工作和結(jié)論如下:(1)設計并制作了一種基于單模-多模光纖結(jié)構(gòu)的光纖邁克爾遜干涉儀,對其液體折射率響應特性進行了實驗研究。實驗結(jié)果表明:在1.3333¹.3796 RIU液體折射率范圍內(nèi),多模光纖長度為11 mm的傳感器的折射率響應靈敏度為-92.43 dB/RIU,溫度傳感實驗表明溶液溫度變化對液體折射率測量影響誤差為-1.08×10^-44 RIU/℃。傳感器具備良好的重復性和穩(wěn)定性,可以實現(xiàn)室溫下溫度不敏感的液體折射率測量。(2)設計并制作了一種基于單模-細徑光纖結(jié)構(gòu)的光纖邁克爾遜干涉儀,實現(xiàn)了液體折射率、液位的高靈敏度測量。實驗結(jié)果顯示細徑光纖為7 mm的傳感器在1.333¹...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1普通光纖結(jié)構(gòu)

第二章光纖干涉儀原理7第二章光纖干涉儀原理2.1光纖基本理論2.1.1光纖的結(jié)構(gòu)光纖的基本結(jié)構(gòu)是兩層圓柱狀介質(zhì)的環(huán)套，內(nèi)層為纖芯，外層為包層。光在光纖內(nèi)部基于全反射原理傳輸，因此光纖纖芯折射率大于包層折射率。按纖芯折射率的分布方式，光纖分為階躍折射率光纖和梯度折射率光纖。其中階躍....

圖2-2光纖端面顯微照片

第二章光纖干涉儀原理7第二章光纖干涉儀原理2.1光纖基本理論2.1.1光纖的結(jié)構(gòu)光纖的基本結(jié)構(gòu)是兩層圓柱狀介質(zhì)的環(huán)套，內(nèi)層為纖芯，外層為包層。光在光纖內(nèi)部基于全反射原理傳輸，因此光纖纖芯折射率大于包層折射率。按纖芯折射率的分布方式，光纖分為階躍折射率光纖和梯度折射率光纖。其中階躍....

圖2-2光纖端面顯微照片

第二章光纖干涉儀原理7第二章光纖干涉儀原理2.1光纖基本理論2.1.1光纖的結(jié)構(gòu)光纖的基本結(jié)構(gòu)是兩層圓柱狀介質(zhì)的環(huán)套，內(nèi)層為纖芯，外層為包層。光在光纖內(nèi)部基于全反射原理傳輸，因此光纖纖芯折射率大于包層折射率。按纖芯折射率的分布方式，光纖分為階躍折射率光纖和梯度折射率光纖。其中階躍....

圖2-3子午光線全反射軌跡[36]

西安石油大學碩士學位論文8在傳播過程中，入射光線、反射光線和傳播軌跡均在子午面內(nèi)。如圖2-3所示，為子午光線在光纖中的傳輸光路圖。圖2-3子午光線全反射軌跡[36]環(huán)境折射率記作0n，光纖纖芯折射率記作1n，光纖包層折射率記作2n,其中0n<2n<1n。圖2-3中，光線從介質(zhì)中以....

本文編號：3959629