基于模式耦合干涉型微結(jié)構(gòu)光纖傳感技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近幾十年來,隨著光電子技術(shù)和光通信行業(yè)的迅速發(fā)展,信息的獲得已經(jīng)顯得越來越重要。光纖傳感技術(shù)正是隨之發(fā)展起來的感知,檢測,監(jiān)控和轉(zhuǎn)換信息的重要技術(shù)手段。它以光波為信息載體,以光纖為傳輸媒介。與以往傳感器不同,它具備體積小,容易制備,安全穩(wěn)定性好,抗電磁干擾,耐惡劣環(huán)境,靈敏度高,容易組網(wǎng)等優(yōu)良特性,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于幾十個物理量的測量,涉及國防軍事、地震、交通、電力、能源、航空航天、衛(wèi)生醫(yī)療等領(lǐng)域。
  本論文是在國家自然科學(xué)基金重點

2、項目“重大工程災(zāi)害預(yù)警光纖地震波監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)研究”的支持下,對幾種新型可信性光纖傳感器進行了深入的研究工作,主要研究成果如下:
  (1)對光纖傳感技術(shù)的研究概況進行了簡要的總結(jié),描述了光纖傳感器的基本原理和分類,主要介紹了基于M-Z干涉型光纖傳感器,多模干涉型光纖傳感器以及FBG型光纖傳感器的發(fā)展概況。
  (2)設(shè)計了一種新型的基于單模-多模-細微結(jié)構(gòu)-單模結(jié)構(gòu)的馬赫-澤德爾干涉型光纖傳感器,可實現(xiàn)對外界環(huán)境中折射率

3、,液面,溫度和軸向應(yīng)力等多參量的測量。
  (3)設(shè)計和提出了一種結(jié)構(gòu)簡單而緊湊,基于無芯光纖-光纖布拉格光柵結(jié)構(gòu)的多模干涉型光纖傳感器。通過實驗研究發(fā)現(xiàn),可以靈活的運用多種方法實現(xiàn)對外界折射率和溫度的同時測量。在折射率傳感實驗中,FBG反射芯層模式峰值靈敏度可達160.23dB/RIU,是我們所知道的目前所有文獻中實驗性研究折射率傳感靈敏度最高的。
  (4)從光波導(dǎo)耦合模方程出發(fā),利用超模理論和傳輸矩陣法對一種基于空間重

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