本文關(guān)鍵詞：光纖包層模式傳感器及其應(yīng)用研究

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【摘要】：近幾十年來(lái),在光纖通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的光纖傳感技術(shù),由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),受到了廣泛關(guān)注。高階包層模式傳感器具有靈敏度高、探測(cè)物理量范圍廣的特性,利用包層模傳感的光纖傳感器層出不窮。論文首先介紹了光纖傳感器的傳感原理,介紹了光纖折射率傳感器和光纖濕度傳感器的研究現(xiàn)狀以及它們的優(yōu)勢(shì)與不足之處。在分析了光纖布拉格光柵和光纖高階包層模式的傳感原理與特性的基礎(chǔ)上,我們提出了基于光纖布拉格光柵與光纖錐結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)的包層模式傳感結(jié)構(gòu)。然后我們介紹了基于光纖布拉格光柵與光纖錐結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)的光纖折射率傳感器,利用錐結(jié)構(gòu)激發(fā)的包層模式易受周圍介質(zhì)折射率影響的特性,通過(guò)檢測(cè)光纖布拉格光柵反射的包層模式的強(qiáng)度解調(diào)出折射率信息。這種傳感器制作工藝簡(jiǎn)單、靈敏度高、溫度交叉靈敏度小,可以用來(lái)測(cè)量液體的熱光系數(shù)。最后我們介紹了基于光纖布拉格光柵與光纖錐結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)的鍍膜光纖濕度傳感器。在傳感結(jié)構(gòu)表面涂覆一層濕度敏感材料聚乙烯醇,將濕度變化轉(zhuǎn)化為折射率變化,傳感薄膜的涂覆工藝簡(jiǎn)單,薄膜厚度可控。這種傳感器濕度靈敏度高,響應(yīng)速度快,重復(fù)性和穩(wěn)定性好,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)濕度和溫度監(jiān)測(cè),應(yīng)用前景廣闊。
【關(guān)鍵詞】：光纖傳感器 高階包層模式 光纖折射率傳感器 光纖濕度傳感器
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1 緒論9-23
• 1.1 引言9-10
• 1.2 光纖傳感器的原理10-12
• 1.3 光纖傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀12-21
• 1.3.1 光纖折射率傳感器的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.3.2 光纖濕度傳感器的研究現(xiàn)狀16-21
• 1.4 本文的主要內(nèi)容及創(chuàng)新21-23
• 1.4.1 論文的主要內(nèi)容21
• 1.4.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)21-23
• 2 光纖光柵與光纖包層模式的傳感原理及應(yīng)用23-35
• 2.1 引言23
• 2.2 光纖光柵的傳感原理及應(yīng)用23-28
• 2.2.1 光纖光柵的傳感原理24-26
• 2.2.2 光纖光柵傳感器的應(yīng)用26-28
• 2.3 光纖包層模式的傳感原理及應(yīng)用28-33
• 2.3.1 光纖包層模式的傳感原理28-30
• 2.3.2 光纖包層模傳感器的應(yīng)用30-33
• 2.4 本章小結(jié)33-35
• 3 基于光纖光柵與光纖錐級(jí)聯(lián)的折射率傳感器35-49
• 3.1 引言35
• 3.2 傳感原理35-38
• 3.3 制作工藝38-42
• 3.3.1 FBG的制作38-41
• 3.3.2 光纖錐結(jié)構(gòu)的制作41-42
• 3.4 折射率傳感實(shí)驗(yàn)及分析42-47
• 3.4.1 傳感器的折射率響應(yīng)42-45
• 3.4.2 傳感器的溫度響應(yīng)45-46
• 3.4.3 傳感器測(cè)量液體熱光系數(shù)的應(yīng)用46-47
• 3.5 本章小結(jié)47-49
• 4 基于光纖光柵與光纖錐級(jí)聯(lián)的濕度傳感器49-65
• 4.1 引言49-50
• 4.2 傳感原理及制作50-55
• 4.2.1 傳感原理50-51
• 4.2.2 制作工藝51-55
• 4.3 濕度傳感實(shí)驗(yàn)及分析55-62
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置55
• 4.3.2 傳感器的濕度響應(yīng)55-57
• 4.3.3 傳感器的溫度響應(yīng)57-59
• 4.3.4 傳感器的時(shí)間響應(yīng)59-61
• 4.3.5 穩(wěn)定性和重復(fù)性測(cè)試61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-65
• 5 總結(jié)與展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-75
• 作者簡(jiǎn)介75
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果75

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 侯俊芳;裴麗;李卓軒;劉超;;光纖傳感技術(shù)的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2012年01期

2 廖延彪;我國(guó)光纖傳感技術(shù)現(xiàn)狀和展望[J];光電子技術(shù)與信息;2003年05期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王剛;光纖電流傳感器性能分析與研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：1054097