基于花生形熔接結(jié)構(gòu)的光纖傳感器的研究.pdf

1、本文主要對基于花生形熔接結(jié)構(gòu)的光纖傳感器進行了研究。制作了兩種基于花生形結(jié)構(gòu)的傳感器，一種是花生形結(jié)構(gòu)與多模光纖相熔接而成的光纖傳感器，另一種是花生形結(jié)構(gòu)和長周期光柵相熔接而成的光纖傳感器，利用這兩種結(jié)構(gòu)的傳感器分別進行了角度、液位、折射率、曲率等常規(guī)物理量的實驗?；诨ㄉ谓Y(jié)構(gòu)的光纖傳感器具有很多獨特的優(yōu)勢，如結(jié)構(gòu)輕巧、靈敏度高、可塑性好、反應(yīng)速度快等，而且制作簡單，可重復性高。本文對基于花生形結(jié)構(gòu)的光纖傳感器所涉及到的相關(guān)干涉理論進

2、行了介紹，并且分別討論了兩種結(jié)構(gòu)的傳感器對上述物理量測量的靈敏度和線性度。
　　本論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　1、分別介紹了Michelson光纖傳感器、Mach-Zehnder光纖傳感器、Sagnac光纖傳感器、Fabry-Perot光纖傳感器。闡述M-Z干涉儀所涉及的一些模式干涉理論，以及介紹了花生形熔接結(jié)構(gòu)的制作方法、傳感原理和模場分布。
　　2、提出了一種由花生形結(jié)構(gòu)和多模光纖相結(jié)合的傳感器，花生形結(jié)構(gòu)與多模

3、光纖之間有一段長為30mm的單模光纖，多模光纖長4mm，即整個傳感結(jié)構(gòu)長度為34mm。分別對液位、折射率、溫度的研究背景和所涉及的相關(guān)測量原理進行了介紹，并且利用此傳感器分別這三個物理量進行了實驗測量。實驗結(jié)果獲得了較好的靈敏度和線性度,表明此結(jié)構(gòu)的傳感器對這三個物理量的測量具有很好的線性變化關(guān)系。
　　3、提出了一種由花生形結(jié)構(gòu)與LPG級聯(lián)相結(jié)合的傳感器結(jié)構(gòu)，LPG的長度為24mm，花生形結(jié)構(gòu)與LPG之間是一段長10mm的單模光