結(jié)構(gòu)調(diào)制型超長(zhǎng)周期光纖光柵的制作及傳感特性研究.pdf

1、隨著光纖光柵制造業(yè)的快速發(fā)展，制作新型光纖光柵成為該領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。結(jié)構(gòu)調(diào)制型光纖光柵具有制備靈活、熱穩(wěn)定性好、無(wú)需載氫等特點(diǎn)，引起了該領(lǐng)域科研人員極大的興趣。本文以結(jié)構(gòu)調(diào)制型超長(zhǎng)周期光纖光柵(SULPG)為切入點(diǎn)，從局域耦合模理論出發(fā)，建立了 SULPG的理論模型，在實(shí)驗(yàn)上完成了 SULPG的制備，對(duì)結(jié)構(gòu)調(diào)制型超長(zhǎng)周期光纖光柵的傳感特性進(jìn)行探討。并在此基礎(chǔ)上，基于熔拉技術(shù)提出了在錐形光纖上寫(xiě)制結(jié)構(gòu)調(diào)制型超長(zhǎng)周期相移光纖光柵，結(jié)合調(diào)制型

2、超長(zhǎng)周期光纖光柵的特性構(gòu)建了四種不同結(jié)構(gòu)的模式干涉儀，利用光譜特性實(shí)現(xiàn)雙參數(shù)的傳感測(cè)量。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、基于局域耦合模理論，對(duì)SULPG的模式分布及傳輸特性進(jìn)行分析，并詳細(xì)的分析了直接拉錐型 SULPG和錐上拉錐型 SULPG的光譜特性，以及纖芯基模和包層模的耦合系數(shù)分布、折射率分布及模式分布隨光纖幾何形變區(qū)域的變化情況。
　　2、利用熔融拉錐技術(shù)，完成了兩種SULPG的寫(xiě)制，通過(guò)對(duì)光纖纖芯和包層幾何結(jié)構(gòu)周

3、期性的調(diào)制形成光纖光柵，改變了以往光纖光柵只能在纖芯中形成的傳統(tǒng)觀(guān)念。此外，利用直接拉錐型 SULPG和錐上拉錐型 SULPG進(jìn)行溫度、應(yīng)變、彎曲、扭轉(zhuǎn)和折射率傳感特性測(cè)試。通過(guò)對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)的傳感特性實(shí)驗(yàn)研究，可以通過(guò)減小錐形光纖的錐腰直徑來(lái)提高外界環(huán)境的平均靈敏度。
　　3、基于錐形光纖設(shè)計(jì)了具有較高溫度和應(yīng)變靈敏度的結(jié)構(gòu)調(diào)制型超長(zhǎng)周期?相移光纖光柵，制備工藝簡(jiǎn)單靈活，能夠精確的控制引入相移的位置和長(zhǎng)度。而且，利用此傳感器的波長(zhǎng)