最具有代表性的光纤无源器件之,其应用领域也日渐扩展。
温度传感是光纤布拉格光栅传感器最重要的应用之。
光纤布拉格光栅反射波长的漂移量是其在温度传感理论中的重要参数。
作为温度传感元件,人们希望光纤布拉格光栅具有大的温度灵敏度,以期获得高的温度分辨率。
然而,由于光纤光栅材料的热光系数和热膨胀系数都较小,光纤光栅的温度灵敏度非常低,并且裸光栅本身易损坏,这些问题严重影响着光纤光栅在传感领域的应用。
并且,光纤布拉格传感器在进行高温测试时能测量的温度有所局限,不能满足目前些特定领域的测量。
因此,为了解决这些问题,本课题着重对用光纤布拉格传感器应用到高温测试以及光纤布拉格温度传感器响应二〇年九月十日星期日时间测试进行研究。
光纤光栅发展历史年,加拿大渥太华通信研究中心的等人首次观察到掺锗光纤中因光诱导产生光栅的效应。
他们使用氩离子激光照射掺锗的光纤,在光纤中产生驻波干涉条纹,制成纤芯折射率沿轴向周期性分布的光纤光栅。
在掺锗的单模光纤中,行波场通过光纤端面的反射在光纤中形成个驻波场,光纤中形成了持久的周期性折射率改变,与写入光驻波场空间分布相同的,这种折射率的周期性变化形成了个光纤布拉格光栅,。
用这种方法制作的反射滤波器的反射率可以达到接近的饱和值,对温度和应力都很敏感,开辟了光纤光栅传感器研究与应用的新领域。
此后,由于写入效率低等原因,其进展缓慢。
年,加拿大大学等人研究了掺锗石英光纤折射率变化与照射激光功率之间的关系。
研究结果显示掺锗石英光纤的光敏现象可能是双光子过程,折射率变化与激光器功率平方成正比,用的光源代替的光源,光纤的敏感性可能成倍提高。
年,美国联合技术研究中心的等人发明了紫外光侧面写入光敏光栅的技术,首次利用准分子激光器,采用双光束侧面全息干涉法研制成功光纤光栅滤波器。
这不仅有效地提高了光纤光栅的写入效率,而且还可以通过改变两束相干光的夹角对光纤光栅波长进行调控,光纤光栅的实用化向前迈了大步。
年,等人提出了位相掩模写入技术和逐点写入法,极大地放宽了对写入光源相干性的要求,重复性好,使光纤光栅的制作更加灵活,光栅的批量生产也成为可能。
同年,董亮等人还提出了在线成栅法,在光纤拉制过程中对光纤逐点写入形成光栅。
这免去了光纤光栅制作时剥去光纤涂覆层的工序,适于大规模制作高反射率窄线宽的光纤光栅。
年月,等人在研究光纤对紫外光的敏感性时发现,掺光纤对紫外光具有更好的光敏性。
同年月贝尔实验室的等人提出了载氢的方法来提高光纤的光敏性。
这种方法适用于掺锗掺磷光纤,现已成为制作光纤光栅的重要步骤。
年月等人利用线性阶跃啁啾相位模板研制成功线性啁啾光纤光栅,它由段均匀光栅组成。
这种方法的关键是利用电子束曝光设备制作阶跃啁啾相位模板,然后利用离子倍频激光器和相位模板在光敏光纤上制二〇年九月十日星期日作啁啾光纤光栅。
年月,等人利用振幅模板在光纤上刻出取样光栅。
这种光栅利用空间上的取样在频谱中造成多个反射峰,可制作多信道器件。
年,董亮等人研制出包层掺杂稀土元素具有光敏性的光纤,较好地解决了常规光栅的短波损耗问题,为光栅的宽带化开辟了道路。
此后,世界各国对光纤光栅及其应用的研究迅速开展起来。
光纤光栅的制作及光纤光敏化技术不断取得新的进展,其制作技术也不断提高和完善。
随着研究的不断深入,光纤光栅的优良特性也逐步展现出来,如成本低,稳定性好,体积小,抗电磁干扰性好,感应信息被波长编码等,尤其传感器本身就是由光纤制作而成,便于与光纤结合,使得全光纤化的维光子集成测控系统成为可能。
光纤光栅的研制成功,成为继掺杂光纤放大器技术之后,光纤领域的又重大突破。
光纤光栅传感的优点与传统的传感器相比,光纤光栅传感具有很多独特的优点抗电磁干扰,电绝缘,本质安全。
由于光纤传感器是利用光波传输信息,而光纤又是电绝缘的传输媒质,因而不怕强电磁干扰,也不影响外界的电磁场,并且安全可靠。
这些特性使其在各种大型机电石油化工冶金高压强电磁干扰易燃易爆的环境中能方便有效的传感。
耐腐蚀。
由于光纤表面的涂覆层二〇年九月十日星期日,姜德生,何伟光纤光栅传感器的应用概况光电子激光吴朝霞,吴飞光纤光栅传感原理及应用贾宏志光纤光栅传感器的理论和技术研究西安中国科学院西安光学精密机械研究所李川,张以谟,赵永贵,等光纤光栅原理技术与传感应用北京科学出版社,柴伟光纤布拉格光栅温度传感技术研究硕士学位论文武汉武汉理工大学,二〇年九月十日星期日致谢在本课题的研究及论文的写作过程中,得到了老师同学和朋友们的热心帮助和真诚的支持。
在此论文即将完成之际,向所有关心我帮助我的人表示最诚挚的谢意。
本论文从选题到完成,每步都离不开导师赵老师的悉心指导,在论文的分析研究及撰写的整个过程中,赵老师不厌其烦的教导与指正,真正感觉到了导师在步步的指引着我的分析研究方向,使我对所研究的领域有了较全面的认识和了解。
更重要的是他还给予了我信任和信心。
赵老师渊博的学识敏锐的洞察力使我受益匪浅,他严谨的治学态度高度的责任心和忘我的工作精神,将是我今后工作和学习的榜样。
也将是我生中最宝贵的财富。
在这儿也要感谢我的家人,他们是我精神的支柱。
感谢我们全班的所有同学在生活和学习工作中给予我的帮助,使我度过了难忘的四年大学生活,谢谢,二〇年九月十日星期日学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。
尽我所知,除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
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注明并表示感谢。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者本人签名年月日学位论文出版授权书本人及导师完全同意中国博士学位论文全文数据库出版章程中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程以下简称章程,愿意将本人的学位论文提交中国学术期刊光盘版电子杂志社在中国博士学位论文全文数据库中国优秀硕士学位论文全文数据库中全文发表和以电子网络形式公开出版,并同意编入中国知识资源总库,在中国博硕士学位论文评价数据库中使用和在互联网上传播,同意按章程规定享受相关权益。
论文密级公开保密年月至年月保密的学位论文在解密后应遵守此协议作者签名导师签名年月日年月日二〇年九月十日星期日独创声明本人郑重声明所呈交的毕业设计论文,是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
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。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名二〇〇年九月二十日毕业设计论文使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集保存使用毕业设计论文的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印数字化或其它复制手段保存设计论文同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计论文的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。
保密论文在解密后遵守此规定作者签名二〇〇年九月二十日二〇年九月十日星期日致谢时间飞逝,大学的学习生活很快就要过去,在这四年的学习生活中,收获了很多,而这些成绩的取得是和直关心帮助我的人分不开的。
首先非常感谢学校开设这个课题,为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验,奠定了基础。
本次毕业设计大概持续了半年,现在终于到结尾了。
本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。
经过这次毕业设计,我的能力有了很大的提高,比如操作能力分析问题的能力合作精神严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。
这期间凝聚了很多人的心血,在此我表示由衷的感谢。
没有他们的帮助,我将无法顺利完成这次设计。
首先,我要特别感谢我的知道郭谦功老师对我的悉心指导,在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导,为我理清了设计思路和操作方法,并对我所做的课题提出了有效的改进方案。
郭谦功老师渊博的知识严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。
从他身上,我学到了许多能受益终生的东西。
再次对周巍老师表示衷心的感谢。
其次,我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求,感谢他们对我学习上和生活上的帮助,使我了解了许多专业知识和为人的道理,能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。
另外,我还要感谢大学四年和我起走过的同学朋友对我的关心与支持,与他们起学习生活,让我在大学期间生活的很充实,给我留下了很多难忘的回忆。
最后,我要感谢我的父母对我的关系和理解,如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持,我将无法顺利完成今天的学业。
四年的大学生活就快走入尾声,我们的校园生活就要划上句号,心中是无尽的难舍与眷恋。
从这里走出,对我的人生来说,将是踏上个新的征程,要把所学的知识应用到实际工作中去。
回首四年,取得了些许成绩,生活中有快乐也有艰辛。
感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲,对我成长的关心和爱护。
学友情深,情同兄妹。
四年的风风雨雨,我们同走过,充满着关爱,给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。
在我的十几年求学历程里,离不开父母的鼓励和支持,是他们辛勤的劳作,无私的付出,为我创造良好的学习条件,我才能顺利完成完成学业,感激他们直以来对我的抚养与培育。
最后,我要特别感谢我的导师赵达睿老师和研究生助教熊伟丽老师。
是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励,给了我很多解决问题的思路,在此表示衷心的感激。
老师们认真负责的工作态度,严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。
他无论在理论上还是在实践中,都给与我很大的帮助,使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有种巨大的帮助,感谢他耐心的辅导。
在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助,帮助解决了不少的难点,使得论文能够及时完成,这里并表示真诚的感谢。
二〇年九月十日星期日目录绪论研究目的及意义光纤光栅发展历史光纤光栅传感的优点光纤光栅传感的发展和应用情况存在的问题论文的主要内容及工作光纤光栅的简介光纤光栅的分类光纤光栅高温传感器的封装工艺研究现有封装工艺分析光纤光栅高温传感器的封装工艺光纤光栅制作技术干涉写入法逐点写入法组合写入法光纤布拉格光






























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