分享到:

光纤传感器实验研究

本文介绍了利用光纤传感器测量  (本文共3页) 阅读全文>>

中国计量大学
中国计量大学

基于花生形结构的马赫—曾德尔光纤传感器

在这个大数据、人工智能、区块链的网络急速发展时代,对于数据的采集、传输和分析以及作为数据信息传输的介质---电子电路器件及光纤传感器件的发展,提出了前所未有的要求。本文所设计制作的基于马赫-曾德尔干涉原理的光纤传感器,凭借着它特有的一些性质,如:特别简单的制作工艺、十分强大的抗挫性、高数量级的环境变化敏感度及非常短的响应时长,在光纤器件以及嵌入式电子电路等研究中,愈发的火热。本论文将会按照下面的编排格式进行编排和叙述:1、对各类不同结构、不同应用领域的光纤传感器进行了理论方面的分析总结;介绍了飞秒激光器的软硬件系统组成、光纤微加工原理及光纤微拉锥技术;理论分析了微孔加工孔径大小与飞秒激光能量密度的关系;介绍了马赫-曾德尔传感器温度、应变、折射率方面的理论研究,并对传感器温度、应变双参数同时测量及温度、折射率双参数同时测量的原理进行了概述;2、利用飞秒激光微加工技术,首次设计实现了基于微拉锥工艺,具有超小体积尺寸、高温度灵敏度、高...  (本文共96页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安石油大学
西安石油大学

光纤温度、折射率传感器研究

温度、折射率是医学制药、生物化工等领域进行质量与安全监测的重要指标。光纤传感器件以它抗电磁干扰、高灵敏度、易于级联复用等优势得到了广泛的应用。本文探究了温度、折射率光纤传感器的制作工艺;研究了光纤传感器的温度、折射率响应特性;同时对区分测量及复用技术进行了研宄。主要工作如下:1、对传感器的制作方法和工艺进行了详细介绍。主要介绍了熔融拉锥、光纤气泡、错位熔接与纤芯失配四种方法。通过增大或减小推进量、欲熔时间的方法,制作出光纤锥;通过对光纤端面进行腐蚀的方法,制作出光纤气泡;通过更改错位量的方法制作出光纤错位点:通过调节放电参数的方法实现丁不同芯径光纤的对芯熔接,制作出光纤纤芯失配点。2、探宂干涉型光纤传感器件的新结构,制作出高灵敏度光纤温度传感器。通过优化光纤粗锥参数、更换光纤材料、改变传感器结构等方法,制作了高灵敏度光纤粗锥型麦克尔逊传感器,提高温度响应灵敏度到0.140nm/T 3、通过优选光纤传感器结构、对光纤传感器进行腐...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

光纤PH值/折射率/湿度传感器基础实验研究

光纤传感器因具有体积小、重量轻、耐腐蚀、易复用、抗电磁干扰、适用范围广等优点,受到人们的广泛关注。近几年来,笔者所在实验室对长周期光纤光栅(LPFG)以及光子晶体光纤法珀(F-P)的制作方法、光学特性和实际应用进行了较为全面的研究,得到了国内外专家的普遍认可。本课题得到国家自然科学基金重点项目(60537040)以及重庆市自然科学基金重点项目(CSTC2008BB2165)等项目基金资助,在实验室先前的研究基础上开展光纤生化传感应用研究,设计制作了三种新型光纤生化传感器,并对其进行实验研究和理论分析,主要工作和成果如下:1、基于长周期光纤光栅环境响应特性,提出制作了一种长周期光纤光栅PH值传感器,通过在长周期光纤光栅表面涂覆一种PH值敏感型水凝胶,当水凝胶遇PH值标准缓冲溶液以后体积溶胀对长周期光纤光栅产生应力,从而使得其谐振波长和损耗峰幅值发生改变,实现PH值测量。实验结果表明:在4.0~8.0的PH值变化范围内,长周期光纤光...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

基于模间干涉的热式气体流速传感器研究

气体微流速的测量在航空航天、环保、能源和医学等诸多领域具有重要意义。相对于传统的电子和机械流速传感器,光纤传感器具有体积小,抗电磁干扰的特点,可应用于各种恶劣环境,并且可以实现远距离信号传输,这将会成为未来微流速测量的关键技术之一。现有的大部分光纤热式气体流速传感器是基于光纤光栅结构的,存在灵敏度低、光纤光栅啁啾现象等缺点。因此,本文提出了一种新型的基于模间干涉结构的热式气体流速传感器。本课题完成了以下研究工作内容:(1)介绍了不同种类的气体流速传感器及其传感原理。调研了传统流速传感器与光纤流速传感器的国内外研究现状,特别介绍了近年来光纤热式流速传感器的发展。分析了几种光纤热式流速传感器的优缺点,并提出了一种新型的基于模间干涉结构的热式气体流速传感方案。(2)研究了热式光纤模间干涉传感器的基本原理和流速传感特性。通过MATLAB建立光纤模间干涉传感器的四层介质模型,分析了其温度特性。同时建立了热式光纤模间干涉流速传感器的理论模型...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

全光纤偏振压力传感器研究

近年来,随着光纤通信、计算机技术、光纤制造工艺和半导体光电子器件的发展,光纤传感器以其他常规传感器不可比拟的优越性,如灵敏度高、抗电磁干扰、耐腐蚀、防爆、结构简单、体积小,重量轻等优点,而成为三十年来国际光纤领域研究和应用的热点和重点。光纤压力传感器根据调制模式可以分为强度、相位、波长、频率和偏振压力传感器等,本文是对全光纤偏振压力传感器进行研究,改进和简化了以往的光纤偏振压力传感器结构,不采用光弹材料作为敏感元件,而是直接利用普通单模光纤感受应力,光纤同时具有传输和感受信息的功能。全光纤偏振压力传感器具有如下特点:结构简单、传动零件少、易于维护;减少了很多光耦合的步骤,降低了制造传感器的难度;降低了采用保偏光纤的高额成本;采用分体式结构,实现长距离传输信息;可以采用一台激光器给多个探头提供光源的方式,降低能耗和成本。从而解决了光纤偏振压力传感器大规模实用化的问题,具有很广阔的应用前景。本文的主要研究内容有:1.调研了光纤传感器...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>