文档介绍：可见光波段长周期光纤光栅传感特性研究湖南大学硕士学位论文途窒握童旦塑诠窒筌鲎旦塑;康里日簦燮委基金圭虚;胡望主教援学校代号:学级:密号:
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,乡竹,溺弼磊作者签名:歹为及殳磊日期:≥。勰辍辉鲁迦期:砂蛑炊呷⒈C芸冢谝灰荒杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤学位论文版权使用授权书戮鵋湖南大学学位论文原创性声明冢。本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒉槐C茑颉朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭作者签名:导师签名:
摘要传统的光纤光栅传感器的中心谐振波长通常都位于红外光波段即光源为宽带红外光源。高分辨红外光波长探测和红外宽带光源成本高、体积大,这也影响着光纤光栅传感技术的普及应用。近年来廉价、高性能的大功率坠夤庠醇际发展迅速,加上可见光波段的高分辨光波长探测成本低,因此可见光波段的光纤传感器件将在光纤传感领域发挥越来越多的重要作用。目前红外波段光纤光栅传感器及检测系统的研究与应用已经比较成熟。对可见光波段布拉格光纤光栅的研究刚刚起步。可见光波段长周期光纤光栅的研究尚未见报道。基于长周期光纤光栅的一些优点,本文研究了可见光长周期光纤光栅的设计,传感特性以及长周期光纤栅的一些新的耦合特性,主要内容如下:怨庀斯庹さ睦嘈停谱骷际鹾陀τ米髁巳娴慕樯堋樯芰顺ぶ芷诠庀斯庹ゑ詈夏@砺奂胺治銎涮匦缘幕痉椒ǎ治隽顺周期光纤光栅中纤芯基模和包层模的有效折射率的变化规律、模场分布规律、耦合系数的变化规律及透射谱的计算模拟。玉詈夏@砺鄢龇ⅲ捎萌憬橹使庀四P停檬导扑愕姆椒ǚ治隽长周期光纤光栅纤芯模和包层模的有效折射率,一阶低次包层模的耦合系数随波长以及阶次的变化关系。研究发现低次包层模的最大耦合系数对应的模次随波长增大而减小,不同光纤参数下耦合系数随波长变化的规律不同。耦合系数直接影响到光栅透射谱损耗峰峰值,这对长周期光栅的设计有一定的参考价值。檬导扑惴ǖ贸隹杉獠ǘ纬ぶ芷诠庀斯庹げǔび牍庹ぶ芷诘墓系,按照所需光栅透射谱参数,设计出理想的可见光波段长周期光纤光栅。根据长周期光纤光栅的温度和应变理论模型,采用数值模拟的方法分析了可见光波段的长周期光纤光栅的温度和应变特性。研究表明可见光长周期光纤光栅的谐振波长随温度和应变都有很好线性变化,光谱损耗峰的幅值对温度和光栅轴向应变并不敏感,温度和应变灵敏度比红外波段长周期光纤光栅要小,但是比起可见光布拉格光纤光栅的灵敏度还是要大得多。关键词:长周期光纤光栅;耦合系数;可见光;光纤传感。獠ǘ纬ぶ芷诠庀斯庹ごǜ刑匦匝芯
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