光纤氢气传感器及传感光纤端面加工技术研究

【摘要】随着光通信产业的不断发展,拥有愈加广阔应用前景的光纤传感器技术也随之迅速发展。干涉型光纤传感器以其低廉的造价、简单稳定的结构与良好的传感性能引起了学术界与产业界的关注。本文首先介绍了各种类型的光纤传感器,特别着重介绍了已经得到广泛应用的波长编码型光纤传感器-光纤光栅传感器的传感原理及应用。针对光纤光栅传感器存在的问题提出了一种制作简便、传感性能优越的细芯光纤模式干涉仪结构的传感器,并讨论了其传感原理及性能。然后,在细芯光纤模式干涉仪的基础上提出了一种镀Pt/WO3传感薄膜的氢气传感器,通过传感薄膜与氢气发生放热反应使得细芯光纤模式干涉仪周围温度变化从而实现对氢气的传感,由于反应可逆,因此该传感器被放回空气中后可自动恢复。最后,论文针对现今光纤端面徽加工技术存在的问题提出了一种基于激光双光束干涉光刻的光纤端面微加工方法,该方法系统简单、操作方便,且可以同时对多根光纤进行端面微纳结构加工,对光纤端面传感器的大批量生产与广泛应用有重要的意义。我们已应用这种方法在实验室中制得了光纤端面传感器,这种传感器基于多光束干涉的原理,可以对外界环境折射率的变化进行传感。我们仿真了这种传感器进行折射率传感的反射谱变化,并对实验室制得的光纤端面传感器进行了传感实验。
【作者】刘婧；
【导师】ElHangLee；何赛灵；
【作者基本信息】浙江大学，光学工程，2014，硕士
【关键词】光纤传感器；光纤模式干涉仪；氢气传感器；光刻技术；

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