長(zhǎng)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(gè)重要分支。光纖傳感器具有本質(zhì)安全、抗電磁干擾能力強(qiáng)、適用于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，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(gè)方面:第一、對(duì)制作工藝的研究，降低制作成本和實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn);第二、提高光纖傳感器件對(duì)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(jìn)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(zhǎng)

2、周期振幅掩膜版并進(jìn)行光柵刻寫(xiě)。同時(shí)對(duì)基于細(xì)芯光敏光纖的全光纖馬赫曾德溫度傳感器進(jìn)行了研究。
　　第一章，首先講述了光刻的發(fā)展歷史，國(guó)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(lèi)，最后介紹了幾種主要的光刻類(lèi)型。
　　第二章，首先對(duì)光纖光柵的分類(lèi)進(jìn)行了介紹。其次，提出了兩種涂膠方法，成功實(shí)現(xiàn)了光纖表面均勻涂膠，解決了以往實(shí)驗(yàn)中存在的氣泡和凸起等問(wèn)題，并且比較了兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。然后，論述了利用RZJ-304

3、-25正性光刻膠作為掩膜板刻寫(xiě)長(zhǎng)周期光纖光柵的方法。最后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了激光器功率對(duì)長(zhǎng)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(lèi)。然后，對(duì)光纖進(jìn)行真空蒸發(fā)鍍鋁膜。在鋁膜表面實(shí)現(xiàn)均勻涂膠。經(jīng)過(guò)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(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行化學(xué)腐蝕。最終在光纖表面實(shí)現(xiàn)鋁環(huán)陣列，并以此作為振幅掩膜版進(jìn)行長(zhǎng)周期的刻寫(xiě)。
　　第四章是介紹了長(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)該模間干涉儀結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，具有較大的消光比。對(duì)該傳感器進(jìn)行溫度響應(yīng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)，分析并討論了干涉長(zhǎng)度及彎曲特性對(duì)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(duì)本論文進(jìn)行了總結(jié)，列舉了在實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的