長周期光纖光柵及光纖傳感技術(shù)的研究.pdf

1、隨著光纖的出現(xiàn)，光纖傳感技術(shù)已經(jīng)成為傳感技術(shù)的一個重要分支。光纖傳感器具有本質(zhì)安全、抗電磁干擾能力強、適用于遠(yuǎn)程監(jiān)測和惡劣環(huán)境等優(yōu)點，備受學(xué)術(shù)界和工業(yè)界重視。目前，光纖傳感技術(shù)的研究核心主要包括兩個方面:第一、對制作工藝的研究，降低制作成本和實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn);第二、提高光纖傳感器件對外界環(huán)境參量變化的響應(yīng)靈敏度。
　　光刻技術(shù)從集成電路引入到光纖器件制作，極大的促進了光纖器件在通信和傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。本論文主要研究了利用光刻技術(shù)制作長

2、周期振幅掩膜版并進行光柵刻寫。同時對基于細(xì)芯光敏光纖的全光纖馬赫曾德溫度傳感器進行了研究。
　　第一章，首先講述了光刻的發(fā)展歷史，國內(nèi)外的光刻的發(fā)展情況和應(yīng)用領(lǐng)域。其次，介紹了光刻膠以及光刻膠的分類，最后介紹了幾種主要的光刻類型。
　　第二章，首先對光纖光柵的分類進行了介紹。其次，提出了兩種涂膠方法，成功實現(xiàn)了光纖表面均勻涂膠，解決了以往實驗中存在的氣泡和凸起等問題，并且比較了兩種方法的優(yōu)缺點。然后，論述了利用RZJ-304

3、-25正性光刻膠作為掩膜板刻寫長周期光纖光柵的方法。最后，通過實驗驗證了激光器功率對長周期光纖光柵透射光譜的影響。
　　第三章，首先是介紹了鍍膜工藝的定義和分類。然后，對光纖進行真空蒸發(fā)鍍鋁膜。在鋁膜表面實現(xiàn)均勻涂膠。經(jīng)過掩膜曝光顯影，在鋁膜表面成功制作了光刻膠圓環(huán)陣列，并用此陣列作為抗腐蝕層，對該結(jié)構(gòu)進行化學(xué)腐蝕。最終在光纖表面實現(xiàn)鋁環(huán)陣列，并以此作為振幅掩膜版進行長周期的刻寫。
　　第四章是介紹了長周期光纖光柵的耦合模理

4、論，并且比較了光刻膠掩膜版和鋁膜掩膜版制作的長周期光纖光柵的透射譜。從折射率的調(diào)制理論分析了兩種光譜產(chǎn)生差異的原因。
　　第五章介紹了一種基于細(xì)芯光敏光纖的全光纖馬赫-曾德干涉儀結(jié)構(gòu)，根據(jù)數(shù)值模擬對該模間干涉儀結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，具有較大的消光比。對該傳感器進行溫度響應(yīng)測量實驗，分析并討論了干涉長度及彎曲特性對其溫度靈敏度的影響，最終獲得高達(dá)116 pm/(℃)的溫度靈敏度。
　　第六章，對本論文進行了總結(jié)，列舉了在實驗中所出現(xiàn)的