基于偏振特性的光纖扭曲傳感器研究.pdf

1、由于具有靈敏度高、體積小以及適應(yīng)苛刻的測(cè)量環(huán)境等特點(diǎn)，光纖傳感器在傳感領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。本文主要研究基于偏振特性的光纖扭曲傳感器，并根據(jù)偏振特性設(shè)計(jì)了光纖扭曲傳感器。文章分析了傳感原理，制作方法及應(yīng)用。主要研究?jī)?nèi)容有：
　　1、介紹了光纖偏振特性的發(fā)展過程，并且簡(jiǎn)要的介紹了利用偏振特性的光纖扭曲傳感領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　2、具體分析了保偏光纖和傾斜光纖光柵的偏振特性。傾斜光纖光柵因?yàn)槠茐牧斯饫w的圓對(duì)稱性，因此它激發(fā)的包層膜具有

2、偏振特性。保偏光纖由于正交軸上的折射率值差別較大而具有偏振保持能力。光纖扭曲會(huì)使光纖中的偏振光在不同偏振態(tài)之間發(fā)生發(fā)生變化。
　　3、提出了一種基于TFBG偏振特性的扭曲傳感器。該傳感器由單模光纖熔接一個(gè)長(zhǎng)度為1cm且傾角為10o的TFBG組成。實(shí)驗(yàn)中，隨著光纖扭曲角度的變化而在兩個(gè)正交方向上(P偏振態(tài)和S偏振態(tài))的透射峰中的包層模式呈現(xiàn)類似三角函數(shù)的曲線。在-180o到180o的測(cè)量范圍內(nèi)，本實(shí)驗(yàn)得到的扭曲傳感靈敏度為0.299

3、dB/o。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，又提出一種基于鍍金TFBG的偏振特性的扭曲傳感器。在-180o到180o的測(cè)量范圍內(nèi)，扭曲傳感器的靈敏度可達(dá)到0.2958 dB/o。
　　4、提出了一種基于保偏光纖偏振特性的扭曲光纖傳感器，保偏光纖兩端通過熔接機(jī)錯(cuò)位熔接普通單模光纖構(gòu)成馬赫曾德干涉結(jié)構(gòu)。當(dāng)保偏光纖發(fā)生扭曲時(shí)，快軸(或者慢軸)對(duì)應(yīng)的干涉峰會(huì)有周期性變化。分別對(duì)在順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向的扭曲測(cè)量，最終在扭曲范圍0o-180o內(nèi)，測(cè)量的扭