碳納米膜光纖光譜特性研究.pdf

1、隨著光纖通信通信技術，光纖傳感技術，計算機技術及材料科學與技術發(fā)展，大數據信息時代，迫切需要新興材料特別是納米材料與現有技術相結合，構建新型光纖器件，用以滿足未來大數據傳輸及信號處理的需要，正吸引著越來越多的研究者。
　　作為碳原子構成的兩種納米級同素異形體，石墨烯是由單層碳原子蜂窩狀排列的二維平面，碳納米管是單層碳原子卷曲而成而一維管狀結構，將二者與光纖相結合，利用覆碳納米膜的光纖傳感器進行折射率、氣體、濕度、揮發(fā)性有機化合物和

2、生物參量檢測的探索，對其光譜特性進行理論和實驗研究是開發(fā)器件的基礎工作。
　　本論文以碳納米膜馬赫-增德爾干涉儀和麥克爾遜干涉儀為研究目標，設計了四種不同特性的覆膜光纖結構，并對其光譜特性和調制特性進行了研究，主要研究內容包括：
　　第一章，綜述了碳納米管和石墨烯在光纖傳感領域的研究現狀和總結碳納米材料成膜方法。
　　第二章，詳細論述了馬赫-增德爾干涉型光纖傳感器和麥克爾遜干涉型光纖傳感器的工作原理和理論模型，并對碳納

3、米管和石墨烯的特性進行詳細的介紹，論證其在光纖傳感尤其是與干涉型光纖結合制作傳感器的理論可行性。
　　第三章，對涂覆單壁碳納米管膜的馬赫-增德爾干涉型光纖傳感器進行實驗研究，探索了覆碳納米管膜對光纖光譜的影響，詳細介紹了覆膜傳感器的制作過程，并對其在溫度和折射率傳感特性進行實驗研究。
　　第四章，對涂覆石墨烯膜的馬赫-增德爾干涉型光纖傳感器進行實驗研究，研制了該類光纖傳感器，并對其溫度和折射率的傳感特性進行了實驗研究，并將獲