發(fā)布時間：2024-05-20 04:21

　　近年來,光纖傳感器已經(jīng)發(fā)展成為規(guī)模龐大的產(chǎn)業(yè),被廣泛的應(yīng)用于國防安全、工業(yè)生產(chǎn)、信息傳輸、日常生活以及科學(xué)研究等領(lǐng)域,并發(fā)揮著日益重要的作用。光纖傳感器之所以應(yīng)用如此廣泛是因為它可以利用光纖的結(jié)構(gòu)特性來實現(xiàn)多種物理量的測量,相比其他類型的傳感器而言,光纖傳感器具有高靈敏度、不易受到電磁干擾、抗化學(xué)腐蝕、結(jié)構(gòu)簡單易于實現(xiàn)等優(yōu)點,并且可以在惡劣條件下工作。曲率作為工程建設(shè)、橋梁和鐵軌檢測重要的物理參量,曲率的測量精度要求越來越高。通常情況下是通過應(yīng)力和曲率之間的關(guān)系來計算出表面的曲率,這種間接求曲率的方法精度較低且不夠準(zhǔn)確。如何提高曲率傳感器的測量精度和靈敏度已經(jīng)成為了人們的研究熱點。本論文主要以模式干涉理論為基礎(chǔ),利用雙芯光纖的結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計了一種雙芯曲率光纖傳感器,論文主要的研究內(nèi)容分為以下幾個部分:一、對光纖傳感器研究背景和分類給出了簡單的介紹,詳細(xì)介紹了幾種不同類型的光纖傳感器的研究現(xiàn)狀,著重討論了光纖模式理論和模式干涉原理。二、給出了用有限元法(FEM)分析的具體步驟,并且利用該方法分析了光纖模場特性和光波導(dǎo)傳輸情況。并利用雙芯光纖設(shè)計了偏芯結(jié)構(gòu)的干涉儀,分析了雙芯光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)...

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1常見的四種特種光纖截面

圖1.1常見的四種特種光纖截面究常常需要利用這些特殊結(jié)構(gòu)的光纖實現(xiàn)待測物料時需要考慮光纖自身的物理特性，這樣才可以擾能力等基本性能。如光纖傳感器在溫度傳感、相位、偏振態(tài)等特征參量的影響，通過影響程了提高傳感器的工作性能還需要通過加工出特殊概述及分類纖作為傳導(dǎo)介質(zhì)，把傳感信息加....

圖1.2光纖傳感傳感原理圖

圖1.2光纖傳感傳感原理圖光信號經(jīng)光纖傳輸至傳感區(qū)域時，由于外界環(huán)境因素的作用導(dǎo)致光波的特征參量產(chǎn)生一定的變化進而調(diào)制光波信號，這種同時具有感知和傳導(dǎo)兩種功能的光纖傳感器稱為傳感型(功能型)光纖傳感器；而只能實現(xiàn)光波導(dǎo)的傳輸不能感知外界參量的光纖傳感器稱之為傳光型（非功能型）....

圖1.3干涉型光纖傳感器的種類

第一章緒論干涉原理也可以將其稱為干涉型光纖傳感器。利用光纖結(jié)構(gòu)多樣性制作干涉型光纖傳感器；只要外界待測量能夠引起干涉結(jié)構(gòu)中光程差發(fā)生改傳感器實現(xiàn)物理量的測量，目前基于干涉原理的光纖傳感器已經(jīng)廣泛應(yīng)活。采用的干涉型光纖傳感器既可以傳輸光波導(dǎo)又可以感知外界待測量的變感型光纖傳感器。....

圖1.4M-Z干涉儀結(jié)構(gòu)原理圖

圖1.3干涉型光纖傳感器的種類1基于馬赫增德爾（M-Z）干涉原理的光纖傳感器的研究現(xiàn)狀赫增德爾干涉結(jié)構(gòu)在科學(xué)研究中應(yīng)用最為廣泛，其原理圖如圖1.4所示：

本文編號：3978952