基于端面结构的光纤传感器研究

发布时间：2021-07-12 05:04

　　传感结构的尺寸以及灵敏度特性对适应光纤传感器网络的迅速发展至关重要。基于光纤端面制造的传感器,其结构紧凑、制作简单、稳固性好、响应速度快、灵敏度高,受到研究者的广泛关注。本篇论文主要研究分析基于端面结构光纤传感器,概括总结了相关理论以及制备技术,并探索了它们的应用前景。本论文具体内容安排如下:1、综述了光纤传感技术的研究现状,依据其工作机理对光纤传感器做出了具体的分类,细致的阐明了其中两类光纤传感结构的制造要素及传感原理,以及它们的发展背景,研究现状,研究意义,这两类光纤传感器分别为法布里-珀罗腔光纤传感器,谐振式光纤传感器。2、研究并制备了一种新型的以腐蚀多模光纤端面黏附微球为基础结构的法布里-珀罗腔传感器,具体的描述了传感结构的制造步骤,传感机理,并利用该传感结构依次进行了温度测量实验,折射率测量实验,气压测量实验,当温度,折射率,气压变化时,监测并分析反射光谱相应的漂移情况,最后通过分析实验数据,将其进行拟合,以便于获得传感结构测量不同环境参数的灵敏度特性。3、设计并制备了一种新型的以腐蚀多模光纤端面空气腔为基础结构的高灵敏度压力传感器,对其制作过程进行了详细介绍,并从理论和实验... 

【文章来源】：中国计量大学浙江省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

关于法布里-珀罗干涉仪的原理简图

干涉仪的光路如图 1.1 所示。图 1.1 关于法布里-珀罗干涉仪的原理简图1.2.2 基于法布里-珀罗腔光纤传感器的发展现状在 18 世纪末，多光束干涉仪的研究和发展迅速，从一开始研究体积较大的法布里-珀罗干涉仪，到 20 世纪 80 年代左右出现了体积较小的法布里-珀罗干涉仪。各种传感领域都提出了基于法布里-珀罗干涉仪原理的传感装置，种类结构多种多样。1988-1991 年期间，本征型[17]以及非本征型[18]法布里-珀罗干涉型光纤传感器相继问世，自此，法布里-珀罗型光纤传感器逐步加入光纤传感器的大家庭中，并成为不可缺少的组成部分。与传统的传感器不同，法布里-珀罗腔型光纤传感器具有极高的灵敏度和分辨率，频带范围很宽，动态范围很大，不受电磁场干扰等优点，近年来在国防军事部、科研部门以及制造工业、能源工业、医疗等科学研究领域中都得到实际应用[4]。当代测量技术不断发展

中国计量大学硕士学位论文的砂纸对厚度为 20μm 的单模光纤进行研磨，使得其厚度变为 3-。最后，通过氢氟酸腐蚀膜片，使得膜片的厚度达到最薄，同时程中，需要采用特殊的压力容器设备监控，并计算传感结构的灵器制备的关键点在于打磨膜片以及腐蚀膜片的过程中如何控制膜传感器的制作过程的基本要素是采用可改变厚度的二氧化硅隔膜多模光纤的空腔端面，传感器件的良好重复性和高灵敏度需要通壁厚度来实现。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3279261