本文關(guān)鍵詞：基于錐形全固帶隙光纖模式干涉儀的傳感特性研究

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【摘要】：全固帶隙光纖的出現(xiàn)很好地解決了空芯帶隙光纖制備難度高、熔接困難等問題。它是一種基于帶隙效應(yīng)傳導(dǎo)的微結(jié)構(gòu)光纖,由于其獨特的導(dǎo)光特性、以及易于熔接的優(yōu)點,在光纖激光器、光傳感等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。近幾年,在一根光纖內(nèi)部集成的模式干涉儀是眾多科研團隊的研究熱點,這種干涉儀具有結(jié)構(gòu)小巧、工作穩(wěn)定性高等優(yōu)勢。本文利用熔接機拉錐技術(shù)對全固帶隙光纖進行加工,分別實現(xiàn)了兩種基于全固帶隙光纖錐的模式干涉儀結(jié)構(gòu),并對其溫度、折射率等傳感特性進行了研究。首先,提出并實現(xiàn)了一種基于單錐型全固帶隙光纖的模式干涉儀結(jié)構(gòu),并利用全矢量有限單元法模擬分析了其導(dǎo)光特性。利用熔接機制備了兩組不同結(jié)構(gòu)尺寸的模式干涉儀,實驗測量了兩種結(jié)構(gòu)對溫度響應(yīng)和折射率敏感性,從理論上提供了干涉儀的工作機制,并對兩者的溫度和折射率響應(yīng)進行了對比討論。其次,提出并實現(xiàn)了一種雙錐型全固帶隙光纖模式干涉儀。通過熔接機拉錐技術(shù),在單根光纖上引入兩個光纖錐實現(xiàn)模式的激發(fā)與耦合,得到具有良好干涉光譜特性的干涉儀。另外,還實驗研究了該結(jié)構(gòu)的模式干涉儀的傳感特性,得出了其對溫度和應(yīng)力的響應(yīng)系數(shù)。本文通過對全固帶光纖錐結(jié)構(gòu)的導(dǎo)光特性及傳感特性的研究,從理論上闡述了光纖錐型的干涉機理,我們的研究不僅對加深理解模式干涉儀的傳感特性提供了參考價值,而且為實現(xiàn)全固帶隙波導(dǎo)型的模式干涉儀提供了新的思路和方法,具有許多潛在的研究意義和應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：暨南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN253;TH744.3

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