文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
基于锥形FBG的温度不敏感的压力传感器研究
姓名:戚琳
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:杜国同
20090601
摘要光纤庹是一种将周期性微扰作用于光纤纤芯使其折射率发生周期性调制而形成的光纤无源器件。由于它具有灵敏度高、可靠性高、动态范围宽,抗电磁干扰、耐腐蚀、电绝缘、插入损耗低、体积小、可埋入智能结构等诸多优点,因此在传感领域得到了广泛的应用。但是,ǜ衅髟谑导视τ弥写嬖谧盼露龋αΦ慕徊婷舾问题,即温度和应力的变化都会引起行姆瓷洳ǔさ谋浠ü觳獾ジ鯢无法对温度和应力引起的中心波长漂移加以区分,这就极大地限制了它的应用。本文提出了一种基于锥形光纤庹锥形的温度不敏感的压力传感器。锥形慕峁固氐闶瞧涔庹ざ蔚陌阄W缎危惫庹ち蕉耸艿嚼κ保嵋蚬纤横截面积的线性变化而产生一个应力梯度,使得光栅的周期产生线性啁啾,从而令它的反射带宽展宽,而展宽的大小只与受力有关,与温度本质无关。因此,。实验中,用不同功率的激光器制备了不同反射率和光栅长度的缓蟛捎们夥酸溶液腐蚀的方法将它们制成锥形Q芯苛瞬煌ǘ鹊那夥崛芤憾怨庀说母此率,并用浓度为%的氢氟酸溶液制备了不同锥度的锥形Q芯苛俗抖榷宰缎蜦反射带宽展宽的影响,并得出了理想的锥形抖戎怠对用高反射率和低反射率光栅制成的锥形谑芰捅湮率钡拇碚箍砗头瓷功率特性进行了理论和实践性的探讨,证明用反射率サ那抗庹ぶ谱鞯淖缎蜦其反射功率随应力增加而线性增加且与温度无关,这样就可以通过检测锥形姆瓷功率来检测其所受应力,进一步降低了解调系统的复杂度。基于这一原理,将高反射率锥形τ糜谝恢直”谟Ρ渫残脱沽Υǜ型飞希瞥闪艘恢治露炔幻舾械难沽Υǜ器。对该传感器进行了压力和温度测试。实验结果表明,所制各的高反射率锥形应力灵敏度可达./闷渲谱鞯难沽Υǜ衅髌溲沽Σ饬糠段,灵敏度为/且恢旨虻ナ涤玫难沽Υǜ凶爸谩关键词:锥形光纤庹ぃ唤徊婷舾校还β始觳猓槐”谟Ρ渫玻谎沽Υǜ衅大连理工大学硕士学位论文
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日期:毕年月;慷盛塑盎大连理工大学学位论文独创性声明基王箜型里垦鱼鲍逞度丕敛盛鲍压左佳盛墨珏究作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目:作者签名:
日期:辍狶月堕感整亟区∑日期:二塑丑一年—隆簧大连理工大学学位论文版权使用授权书基王丝丝里旦鱼鲍暹廑丕敛盛煎压左笾盛墨盈究本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定,在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学,允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,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。作者签名:导师签名:学位论文题目:基于锥形奈露炔幻舾械难沽Υǜ衅餮芯.
绪论光纤技术发展概述划时代的成果,它标志着光纤通信领域新时代的开始。此后,光纤通信以其频带剜光纤,即光导纤维,是一种利用光在玻璃纤维等材料中的全反射原理而制成的光传导载体,是世纪后叶的重要发明之一。年,英国标准电信研究所的英籍华人高锟甂┦康热颂岢觯捍邪悴牧系氖⒉AЧ庋宋梢宰魑M信媒质。年,美国康宁公司成功制成了衰减为/的光导纤维。这是一个、抗干扰性好、保密性好的显著优点,迅速成为通信领域研究的热点。多年来,光纤通信已经发展到了第五代,主要是由单模光纤过渡到多模光纤,。光纤通信虽为人们提供了过去难以想象的巨大通信容量和超高速率,但它的巨大潜力却远远没有发挥出来。光纤全部低损耗带宽为带宽。若一根光纤中只传输一个波长的光信号璐,这只占全部低损耗带宽的。随着光子晶体光纤的出现,使得光可在段П3值ツT俗#馕2ǚ指从技术增加信道数提供了充足的资源¨的基本原理是利用一根光纤可以同时传输多个不同波长的光载波的特点,把每一个波长作为一个独立的通道来传输信息。随着多波长稳定光源和增益平坦的掺铒光纤放大器的出现,可以使矸段诓煌ǖ赖牟ǔ不经电转换直接被同时放大,这样就大大增加了通信容量,同时也解决了光纤长距离传输的损耗问题。目前,以;〉娜ü馔缫云淞己玫耐该餍浴⒉ǔぢ酚商匦浴⒓嫒菪院涂扩展性,已经成为下一代高速宽带网络的首选,具有很好的应用前景。全光通