基于异丙醇腔Fabry-Pérot干涉仪的高灵敏度温度和应变传感特性研究

发布时间：2023-02-08 17:19

　　在过去的二十年里,由于光电子和光纤通信产业的快速发展,光纤传感器技术已经成为光电子和光纤通信等相关产业必不可少的一部分。在与光纤传感器对比时,传统的电类传感器不具有灵敏度高、结构小巧、功耗低、不易受电磁干扰等独特的优点。截止到今天,光纤传感器被用于飞机、船舶、桥梁和建筑的实时监测,其巨大的工业潜力是不容置疑的。本文提出一种基于光纤异丙醇腔Fabry-Pérot干涉仪高灵敏度的温度和应变的传感特性研究。首先,简述光纤干涉仪的种类、应用以及光纤Fabry-Pérot干涉仪的常规制作方法,详述国内外光纤Fabry-Pérot干涉仪对温度和应变测量的研究现状及应用前景等。其次,介绍了光纤Fabry-Pérot干涉仪的基本理论,对光束干涉的原理、干涉仪温度及轴向应变的传感原理进行了详细的探讨,并建立了Fabry-Pérot干涉仪的理论模型,使用光束传播法(Beam Propagation Method,BPM)仿真了空气腔Fabry-Pérot干涉仪和异丙醇腔Fabry-Pérot干涉仪的光束传输情况、能量分布情况。接着,详细讲述空气腔Fabry-Pérot干涉仪的设计和制作方法,介绍了温度及轴...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 光纤传感器的分类概述
    1.3 光纤Fabry-Pérot干涉仪传感器的研究现状
    1.4 课题研究的目的及主要研究内容
第2章 光纤Fabry-Pérot干涉仪的理论分析
    2.1 引言
    2.2 Fabry-Pérot干涉仪的工作原理
        2.2.1 光学Fabry-Pérot干涉仪的工作原理
        2.2.2 光纤一体化Fabry-Pérot干涉仪的工作原理
    2.3 光纤Fabry-Pérot干涉仪传感原理
        2.3.1 光纤Fabry-Pérot干涉仪初始腔长的确定
        2.3.2 温度传感原理
        2.3.3 应变传感原理
    2.4 光纤Fabry-Pérot干涉仪光谱特性分析和结构仿真
    2.5 本章小结
第3章 光纤空气腔Fabry-Pérot干涉仪的制作及传感特性分析
    3.1 引言
    3.2 光纤空气腔Fabry-Pérot干涉仪的制作
    3.3 光纤空气腔Fabry-Pérot干涉仪的温度传感特性研究
    3.4 光纤空气腔Fabry-Pérot干涉仪的应变传感特性研究
    3.5 本章小节
第4章 光纤异丙醇腔Fabry-Pérot干涉仪的制作及传感特性分析
    4.1 引言
    4.2 光纤异丙醇腔Fabry-Pérot干涉仪的制作
    4.3 光纤异丙醇腔Fabry-Pérot干涉仪的温度传感特性研究
    4.4 光纤异丙醇腔Fabry-Pérot干涉仪的应变传感特性研究
    4.5 测量结果分析
        4.5.1 数据结果分析
        4.5.2 测量范围分析
    4.6 本章小节
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果
致谢



本文编号：3738075