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基于模间干涉的光纤Mach-Zehnder干涉型传感器的研究

作　者: 李灿
导　师: 徐峰
学　校: 安徽大学
专　业: 光学
关键词: Mach-Zehnder光纤传感器模间干涉光子晶体光纤温度不敏感应变传感
分类号: TP212.14
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

光纤马赫曾德(Mach-Zehnder)干涉型传感器是一种双光束干涉的传感器,可以实现应变、温度、加速度等物理量的精确测量。本论文通过将单模光纤,光子晶体光纤之间熔接,实现在单根光纤中的模间干涉,从而制作出来光纤Mach-Zehnder干涉型传感器,分析了不同长度的腔长对干涉图谱以及灵敏度的影响,优化了光纤熔接参数,得到最佳的消光比。设计了这种传感器的应变以及温度灵敏度试验,试验结果表明这种传感器对温度不敏感,但对应变的灵敏度能达到～3.02pm/με。第一章对光纤Mach-Zehnder干涉型传感器和其应用进行了介绍,然后对本文的研究意义与目的进行了阐述。第二章主要介绍了单模光纤与光子晶体光纤的传光特性,并分析了光纤中光的干涉原理,然后对各种干涉型的光纤传感器做了比较详细的介绍。最后对模间干涉理论做了一定的解释,并对基于模间干涉的光纤Mach-Zehnder光纤传感器的原理与制作方法做了分析介绍。第三章主要介绍了本论文提出的利用光子晶体光纤制作的基于模间干涉的Mach-Zehnder光纤传感器。试验中利用藤仓的普通单模熔接机,实现了单模光纤与光子晶体光纤的大重叠量的熔接,从而形成了一个大于光纤直径的锥,通过级联两个这样的锥,就形成了基于模间干涉的光纤Mach-Zehnder传感器。第四章主要是设计了本文提到的基于模间干涉的Mach-Zehnder光纤传感器的应变、温度灵敏度试验以及该传感器的弯曲响应。其中涉及到了对完成这些试验所要用的试验设备的详细介绍,试验过程的完整阐述,以及对试验结果的准确分析。第五章主要就是对本论文所作的工作进行了一个总结,并对本文中的后续工作做了一个展望。

基于模间干涉的光纤Mach-Zehnder干涉型传感器的研究

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