蓝宝石光纤光栅的制备及高温传感特性研究

发布时间：2021-03-23 21:18

　　光纤高温传感器在金属冶炼、油气化工、航空航天等领域具有重要的研究和应用价值,特别是航空发动机领域,要求耐温性能达到1000℃以上,甚至是1800℃。蓝宝石光纤具备十分优异的耐温特性,其熔点高达2053℃,因此蓝宝石光纤高温传感器在超高温传感领域的应用是目前研究的一大热点,基于蓝宝石光纤制备的黑体辐射型温度传感器、法布里-珀罗干涉仪、光纤光栅温度传感器等都得到一定的研究和发展。其中,基于蓝宝石光纤制备的光栅是蓝宝石光纤高温传感器的重要方向,但是蓝宝石光纤没有光敏性,且没有包层,属于多模传输。基于飞秒激光可以在非光敏性光纤中实现折射率调制的特性,提出飞秒激光逐线法在蓝宝石光纤上制备光纤光栅。通过高精度和高稳定性的气浮平台能灵活地写制不同周期的光纤光栅,并且通过逐线法能获得较大的调制面积,从而获得较高的反射率。本论文提出了基于飞秒激光逐线法在蓝宝石光纤制备光纤光栅,并研究了该方法制备的蓝宝石光纤光栅的光谱特性和高温传感特性。本论文的主要内容如下:1.阐述了单晶蓝宝石的物理化学特性、蓝宝石光纤的生长方法机制及其光学性能以及蓝宝石光纤光栅的理论分析和仿真。并通过机械抛磨的方法获得蓝宝石光纤平整的... 

【文章来源】：深圳大学广东省

【文章页数】：120 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

各个温度测量范围的应用领域

FBG的原理示意图[30]

图 1.3 双光束干涉法制备 FBG 示意图[56]

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]耐高温光纤光栅的飞秒激光制备及其应用研究[D]. 陈超.吉林大学 2014
[2]高性能单晶光纤生长及其高温传感器与光纤激光器应用研究[D]. 沈剑威.浙江大学 2009
[3]微结构光纤光栅的理论、实验与应用研究[D]. 金龙.南开大学 2008
[4]石英玻璃中飞秒激光三维加工阈值的研究及其应用[D]. 刘大勇.北京大学 2008
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本文编号：3096443