光子晶體光纖是一種新型的光纖,與普通的光纖相比,光子晶體光纖具有靈敏度高、抗干擾、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、集傳感和傳輸于一體等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái),光子晶體光纖傳感器已經(jīng)越來(lái)越受到人們的重視,并且人們對(duì)傳感器件不斷地改進(jìn),加上光子晶體光纖優(yōu)秀的傳感特性,使得光子晶體光纖傳感器被廣泛地應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。在這些基礎(chǔ)之上,人們又對(duì)光子晶體光纖傳感器進(jìn)行了研究,制造了不同的光子晶體光纖傳感器,其中的一部分已經(jīng)商業(yè)化,被廣泛地應(yīng)用到了溫度、濃度、應(yīng)力應(yīng)變的檢測(cè)中�；谄胀ü饫w的等離子體共振的傳感器雖然靈敏度高、抗電磁干擾能力強(qiáng)、相對(duì)安全等優(yōu)點(diǎn),但是基于普通光纖的等離子體共振傳感器存在著耦合損耗較大、保偏性差等難以克服的缺陷,光纖傳感器的性能有待進(jìn)一步提高。本文設(shè)計(jì)了一種新型光子晶體光纖傳感器,并對(duì)其液體濃度和溫度傳感特性進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下:(1)設(shè)計(jì)了一種新型光子晶體光纖,采用有限元分析方法進(jìn)行模擬仿真,分析了其對(duì)于液體折射率的傳感特性。仿真結(jié)果表明,這種光子晶體光纖傳感器靈敏度較高,可達(dá)到1500nm/RIU,可檢測(cè)液體折射率差距在0.01以?xún)?nèi)的液體。而大部分溶液的折射率與濃度密切相關(guān),說(shuō)明該傳感器可用來(lái)檢測(cè)液體的濃度。(2)制備了一種光子晶體光纖傳感器,并對(duì)其溫度的傳感特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該傳感器在溫度從25攝氏度升高至90攝氏度時(shí),波長(zhǎng)發(fā)生了明顯偏移,靈敏度達(dá)到0.03nm/℃,表明該傳感器可用于溫度監(jiān)測(cè)。
【學(xué)位單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TP212;TN253
【部分圖文】：

Kretschmann結(jié)構(gòu)

填充了高折射率液體的光子晶體光纖在空氣孔中存在多種填充材料的搭配方式，以混合傳輸機(jī)制導(dǎo)光的

全反射型波導(dǎo)內(nèi)反射
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