基于Sagnac環(huán)U型單模偏芯光纖傳感的研究.pdf

1、在眾多檢測領域，液位和溫度的傳感檢測占據(jù)著重要地位，相應的檢測手段也多種多樣。相比于傳統(tǒng)電類傳感器，光纖傳感器所具有的傳感優(yōu)勢使得其發(fā)展迅速且應用廣泛。其中，單模光纖偏芯熔接所形成的模間干涉與Sagnac環(huán)相搭配，用于相關環(huán)境參量的傳感可以得到高干涉消光比，更高的干涉消光比可得到更高的測量靈敏度，故而使其成為了光纖傳感領域的熱點研究方向。本文研究基于Sagnac環(huán)的單模偏芯光纖經U型彎曲改造所形成的傳感器，對其各項特性進行實驗研究分析，

2、并進一步研究其液位和溫度的測量應用。該傳感器成本低廉、制作簡單、操作方便，有著較好的應用前景。
　　本文的工作主要包括以下內容:
　　1、介紹光纖傳感和相關理論分析。(1)介紹論文的研究背景及意義、光纖的分類、光纖傳感器的分類、干涉型光纖傳感器的優(yōu)點、目前光纖傳感器所面臨的主要問題及國內外研究概況。(2)介紹單模偏芯光纖干涉型傳感器模間干涉的相關理論。(3)理論說明Sagnac環(huán)可提高干涉消光比，并經實驗驗證。
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3、、對本文的傳感器的多項特性做實驗分析。傳感器結構特性:(1)基于Sagnac環(huán)單模偏芯光纖傳感器的實驗干涉圖譜與偏芯熔接點個數(shù)、Sagnac環(huán)的形狀密切相關。(2)單位波長段內的波谷個數(shù)與傳感臂的長度密切相關，而熔接點偏芯量及Sagnac環(huán)的形狀對其不存在明顯影響。傳感器傳感特性:(1)溫度的變化使得該傳感器干涉譜線發(fā)生變動。(2)傳感器所受壓力的變化不會對干涉譜線造成大的影響。(3)經仿真模擬，包層處光功率的損耗會隨外界折射率增大而增