級聯(lián)光柵雙模激發(fā)機(jī)理研究.pdf

1、用光纖光柵設(shè)計(jì)的傳感器具有抗腐蝕、抗電磁干擾、測量范圍廣、絕緣性優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。而級聯(lián)的光纖光柵更是表現(xiàn)出了比單個(gè)光纖光柵更廣泛的應(yīng)用前景，已經(jīng)成為了近年來眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。本文在深入研究布拉格光纖光柵(FBG)、長周期光纖光柵(LPFG)的基礎(chǔ)上，對LPFG與FBG的級聯(lián)結(jié)構(gòu)(LPFG-FBG級聯(lián)光柵)進(jìn)行了仿真模擬，并對基于LPFG-FBG級聯(lián)光柵的濃度與溫度的測量進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，實(shí)現(xiàn)了可以解決溫度交叉敏感問題的折射率傳感系統(tǒng)。具體

2、如下：
　　首先，介紹了光纖光柵的一些基本情況包括光纖光柵的發(fā)展、分類以及在傳感方面的應(yīng)用，并且對光纖光柵的有效折射率、模場分布、耦合特性等進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析。此外探討了光纖光柵常見的理論分析方法耦合模理論和傳輸矩陣法，為LPFG-FBG級聯(lián)光柵的建模和仿真奠定了理論基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)支撐。
　　其次，詳細(xì)討論了光纖光柵的各參數(shù)特性，包括周期、柵長、包層半徑對光纖光柵的具體影響，并且對長周期光纖光柵折射率傳感特性進(jìn)行了詳細(xì)的討論。為LP

3、FG-FBG級聯(lián)光柵的參數(shù)優(yōu)化與折射率傳感特性的研究起到了引導(dǎo)作用。
　　再次，在傳輸矩陣法的理論基礎(chǔ)上，對LPFG-FBG級聯(lián)光柵進(jìn)行了建模和仿真，并且仿真分析了FBG、LPFG和間隔光纖三部分的結(jié)構(gòu)參數(shù)對級聯(lián)光柵反射譜的影響以及LPFG-FBG級聯(lián)光柵的折射率傳感特性。
　　最后，通過與實(shí)驗(yàn)室刻制完成的LPFG-FBG級聯(lián)光柵傳輸譜對比發(fā)現(xiàn)基于傳輸矩陣?yán)碚摲抡娴募壜?lián)光柵反射譜與實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠很好地吻合。之后利用刻制好的LP