文档介绍：分类号： TN219 密 级： 可公开
U D C： 编 号：
不同结构光纤环微位移传感器对比研究
Research on Micro-Displacement Sensing Based on Optical Fiber
Ring Resonators of Different Configurations
学位授予单位及代码：长春理工大学 (10186)
学科专业名称及代码：光 学 (070207)
研 究 方 向： 导 波 光 学 申请学位级别： 硕 士
指 导 教 师： 孔梅 教授 研 究 生： 任 欢
论文起止时间：—
长春理工大学硕士学位论文原创性声明
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作者签名： 年 月 日
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作者签名： 年 月 日
导师签名： 年 月 日
摘 要
光纤环形谐振器由于其波长对外界条件的敏感性，在光学传感领域具有重要的应
用潜力。本文对三种结构的光纤环形谐振器用于微位移传感的能力进行了研究。对于
单环结构谐振器，根据其传输特性分析了它用于微位移传感的灵敏度和响应范围。对
于耦合双环结构谐振器，计算并总结了不同的结构参数对其透射特性的影响，分析并
表明不能在其中一个环上加位移用于传感，可在两环上同时加位移，利用其耦合谐振
器诱导透明效应来传感，具有响应峰为亮峰的优势。针对嵌套结构谐振器，推导给出
其透射率表达式及基本传输特性，以此为基础，得出 U 型环和圆环之间的长度倍数分
别为整数和半整数时的临界耦合条件和耦合谐振器诱导透明条件，为深入了解该结构
的特性打下了基础。分析给出了将嵌套环用于微位移传感的可行方案，表明当两部分
环长倍数为整数时，传感范围是同样大小的单环谐振器的二倍。本文工作为利用光纤
环形谐振器进行高灵敏度微位移和折射率传感提供了参考，本文所得结论也适用于利
用光波导环形谐振器进行传感。
关键词：光纤环形谐振器 嵌套环 传输特性 耦合谐振器诱导透明 微位移传感
I
ABSTRACT
Owing to its sensitivity