微纳光纤的制备和传感应用

发布时间：2020-02-09 20:29

【摘要】：光纤传感器具有抗电磁干扰、耐化学侵蚀、灵敏度高和远距离传感等优点。近年来,随着对微型化、集成化传感器件的需求的增多,以微纳光纤为基础的光纤传感器倍受关注。除了前面提到的优点,微纳光纤传感器还具有灵敏度高、响应迅速、体积小、倏势场大等突出优点。本论文研究了微纳光纤的制备和传感应用,主要内容如下：1.利用熔融拉锥技术制备获得了直径为6μm的微纳光纤,并进一步制成微纳光纤环形共振仪,研究了其光学传输特性,并将该微纳光纤结构应用于湿度的传感测量。2.利用熔融拉锥技术制备了非绝热型微纳光纤干涉仪,理论分析了其干涉原理,实验研究了其折射率传感特性,得到了高达16539 nm/RIU的灵敏度。之后测试了该结构的湿度传感特性,实现了无需湿敏材料涂覆的湿度传感器,其灵敏度可达0.041 nm/%RH。3.提出并研究了一种基于非绝热型微纳光纤干涉仪的磁场强度传感器。用具有磁光效应的纳米磁流体包覆微纳光纤干涉仪,在磁场强度为0-71 Oe范围内获得的光纤磁场传感器的灵敏度最高为0.29 nm/Oe。4.提出并研究了一种基于高掺锗微纳光纤干涉仪的磁场强度传感器。用具有磁光效应的纳米磁流体包覆微纳光纤干涉仪,获得灵敏度最高为-0.2 dB/Oe的光纤磁场传感器。
【学位授予单位】：中国计量学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN253

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本文编号：2577926