金屬薄膜長(zhǎng)周期光纖光柵折射率傳感特性研究.pdf

1、光纖光柵是光通信、光傳感及光信息處理等領(lǐng)域最為重要的光無(wú)源器件之一。此外，光纖光柵，尤其是長(zhǎng)周期光纖光柵（LPFG）還對(duì)外界折射率的變化很敏感。由于折射率傳感在生化應(yīng)用方面的重要性，如環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)學(xué)診斷、石油化工等方面，所以基于折射率傳感的光纖光柵生化探測(cè)技術(shù)正處于不斷深入的研究之中。 本文以長(zhǎng)周期光纖光柵為研究對(duì)象，針對(duì)其基本特性、傳感應(yīng)用等問(wèn)題進(jìn)行了理論探討和數(shù)值分析，主要內(nèi)容包括：闡述了光纖光柵、長(zhǎng)周期光纖光柵傳感器的發(fā)展

2、和研究現(xiàn)狀；用耦合模理論分析了長(zhǎng)周期光纖光柵的光譜特性，分析研究了光柵參數(shù)對(duì)其透射譜的影響；介紹了利用長(zhǎng)周期光纖光柵進(jìn)行傳感測(cè)量的理論基礎(chǔ)，并對(duì)它們?cè)趥鞲袦y(cè)量過(guò)程中溫度靈敏度和應(yīng)變靈敏度系數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析；提出了單端反射式鍍金屬薄膜的長(zhǎng)周期光纖光柵傳感設(shè)計(jì)，突破了傳統(tǒng)長(zhǎng)周期光纖光柵只能進(jìn)行透射測(cè)量的局限。建立了基于CO2激光器的長(zhǎng)周期光纖光柵制作系統(tǒng)，并實(shí)驗(yàn)制作了長(zhǎng)周期光纖光柵折射率傳感器，對(duì)它們的傳感特性進(jìn)行了具體的實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)