基于锥形全固带隙光纤模式干涉仪的传感特性研究

发布时间：2017-11-17 23:02

  本文关键词：基于锥形全固带隙光纤模式干涉仪的传感特性研究

  更多相关文章： 全固带隙光纤 模式干涉仪 光纤锥结构 温度响应 折射率敏感性

【摘要】：全固带隙光纤的出现很好地解决了空芯带隙光纤制备难度高、熔接困难等问题。它是一种基于带隙效应传导的微结构光纤,由于其独特的导光特性、以及易于熔接的优点,在光纤激光器、光传感等领域具有广泛应用。近几年,在一根光纤内部集成的模式干涉仪是众多科研团队的研究热点,这种干涉仪具有结构小巧、工作稳定性高等优势。本文利用熔接机拉锥技术对全固带隙光纤进行加工,分别实现了两种基于全固带隙光纤锥的模式干涉仪结构,并对其温度、折射率等传感特性进行了研究。首先,提出并实现了一种基于单锥型全固带隙光纤的模式干涉仪结构,并利用全矢量有限单元法模拟分析了其导光特性。利用熔接机制备了两组不同结构尺寸的模式干涉仪,实验测量了两种结构对温度响应和折射率敏感性,从理论上提供了干涉仪的工作机制,并对两者的温度和折射率响应进行了对比讨论。其次,提出并实现了一种双锥型全固带隙光纤模式干涉仪。通过熔接机拉锥技术,在单根光纤上引入两个光纤锥实现模式的激发与耦合,得到具有良好干涉光谱特性的干涉仪。另外,还实验研究了该结构的模式干涉仪的传感特性,得出了其对温度和应力的响应系数。本文通过对全固带光纤锥结构的导光特性及传感特性的研究,从理论上阐述了光纤锥型的干涉机理,我们的研究不仅对加深理解模式干涉仪的传感特性提供了参考价值,而且为实现全固带隙波导型的模式干涉仪提供了新的思路和方法,具有许多潜在的研究意义和应用前景。
【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN253;TH744.3

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本文编号：1197645