微型光纖傳感器的研究.pdf

1、傳感器技術是一項近年來迅速發(fā)展起來的高新科技之一，是現代科學技術發(fā)展的一個重要標志。近年來，光纖傳感器憑借其體積小、成本低、本質安全、抗干擾能力強、可遠程測量等優(yōu)良特性而受到同行研究人員的關注。
　　 本文設計將一段含有兩個主空氣孔的光子晶體光纖作為連接法布里-泊羅腔與待測外界的微通道，相對于常見的法布里-泊羅腔微通道，上述微通道具有不與光纖纖芯同軸，雙孔結構易于待測物質進出法布里-泊羅腔等特點。以此微通道為基礎，我們制作了一種

2、本征型法布里-泊羅傳感器，并將其應用到折射率傳感中。
　　 此外，本文對基于光纖光柵的電流傳感器也進行了一些探索性的研究。首先通過電化學方法在布拉格光纖光柵表面鍍上一層金屬銅膜，再利用電流流過銅膜產生的熱量，來改變通光光纖光柵的光譜，并以此為基礎設計制作出一種簡單的基于熱效應電流傳感器。
　　 第一章首先介紹了光纖傳感器的優(yōu)勢并對其應用范圍做了簡單的討論。并從光纖的傳光原理、不同種類光纖的傳播特性、常見光纖傳感器的特性三

3、個方面探討了光纖傳感器的發(fā)展現狀和未來發(fā)展趨勢。最后提出本論文的主要研究內容和研究目的。
　　 第二章首先分析干涉光產生的條件和原理，并介紹了常見干涉型光纖傳感器，如馬赫-曾德干涉儀、Sagnac干涉儀、邁克爾遜干涉儀的特性。重點研究了法布里-泊羅傳感器的分類結構特點、探頭構建方法和傳感器應用范圍。
　　 第三章首先對已報道的折射率傳感器的工作原理和特性做了簡單的分析。設計并制作出一種串聯式的本征型法布里-泊羅傳感器，其

4、具體結構為普通單模光纖-普通多模光纖-光子晶體光纖，將其成功的應用到氣體與液體兩種不同形態(tài)物質的折射率傳感當中，我們得到的氣體折射率靈敏度為1508nm/RIU，液體折射率靈敏度為1180nm/RIU，相比已報道的法布里-泊羅傳感器都要高。
　　 第四章首先對光纖電流傳感器的優(yōu)點進行闡釋，討論了鍍膜光纖光柵的應用范圍，并對鍍金屬膜的布拉格光柵通電時產熱量進行理論上的分析。最后采用電化學方法，實現了在布拉格光柵表面的鍍銅工藝，得到