干涉型光子晶體光纖光柵傳感器的設計與研究.pdf

1、光纖光柵作為最重要的光無源器件之一，廣泛應用于光通信和光傳感領(lǐng)域，一直是科學研究的熱點課題。近年來，光子晶體光纖的研制成功和廣泛應用，為光纖光柵技術(shù)的進一步發(fā)展提供了新的機遇。光子晶體光纖可以通過調(diào)整其包層空氣孔層數(shù)及尺寸、占空比、晶格形狀等參數(shù)改變其傳輸特性，可以靈活控制光子晶體光纖光柵的光譜特性，由此設計的傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、設計靈活、傳感靈敏度高、可研究范圍廣等優(yōu)勢。
　　本文主要研究了基于級聯(lián)光子晶體光纖長周期光柵(PCF

2、-LPG)的干涉型傳感器，文中首先介紹了光纖光柵的基本理論和計算方法，即耦合模理論和傳輸矩陣法；接著采用傳輸矩陣法仿真了級聯(lián)PCF-LPG的透射譜特性，分析了光子晶體光纖、PCF-LPG結(jié)構(gòu)對透射譜的影響，得到優(yōu)化的PCF-LPG的結(jié)構(gòu)；在此基礎上，計算了級聯(lián)PCF-LPG的應變傳感和折射率傳感特性，并分析了級聯(lián)結(jié)構(gòu)的設計特點。結(jié)果表明:光子晶體光纖和光柵的結(jié)構(gòu)參數(shù)影響了透射峰的諧振波長和帶寬；級聯(lián)PCF-LPG的干涉譜同時還受到級聯(lián)光