基于法布里—珀罗干涉的光纤传感器的研究

来源 :重庆理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:rui1986911
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
法布里-珀罗干涉型光纤传感器是通过在光纤上构建F-P腔来实现光束间的干涉,当被测物理量发生改变的时候,其两相干光相位差也随之变化,其干涉光谱发生漂移。F-P传感器具有结构简单、体积小、易封装等优点。因此,本文基于光纤法布里-珀罗干涉原理制作了两类传感器,分别对气体浓度和温度两方面进行检测研究。意在解决常规气体检测中需要高温、选择性不高、稳定性较差、灵敏度不高等问题;以及温度检测中传感器制作成本高、线路易腐蚀短路、结果受背景辐射、测量距离和气体组成等因素影响等问题。本文主要研究工作如下:(1)使用光纤切割刀将单模光纤和光子晶体光纤端面切平,通过调节光纤熔接机程序(改变放电强度和放电时间),使得两光纤熔接面坍塌层减弱,形成反射端面,在未熔接端面涂覆敏感材料成功制备双F-P传感结构。(2)将合成的聚苯胺/四氧化三钴材料,通过X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、拉曼光谱(Raman spectrum)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、傅立叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)分析等表征证明其成功制备,使用浸涂提拉工艺将材料涂覆EPCF光纤端面,厚度约20μm。(3)将制备完成的F-P气体传感器接入测试平台,进行一氧化碳气敏检测,在气体体积分数0-70ppm范围内,该传感器呈良好线性关系和选择性,灵敏度为21.61pm/ppm,响应和恢复时间分别为35s和84s。(4)针对现有温度检测存在稳定性不高、受外界背景辐射影响大、成本较高等问题,本论文利用氢氟酸腐蚀技术成功光纤制备了一个结构简单、成本低廉、稳定性较高的F-P温度传感器。在温度28-81℃范围内线性度良好,灵敏度为64.6pm/℃。(5)为了扩大测温范围,利用紫外胶以及毛细管制备了另一个F-P温度传感结构,改进了测温系统,在25.7-250℃测温范围内灵敏度为41pm/℃。
其他文献
水利工程的建设,是我国提高水资源利用率和改善水资源结构的一项重要措施,工程水文是水利工程在设计过程中的重要依据。随着我国水利工程项目不断的发展,水库工程在设计标准
近年来,广西大力实施品牌战略,发挥品牌在推动供给结构改革和需求结构升级中的引领作用。区域公共品牌代表的是该地域某行业或某产品的知名度和美誉度,塑造它的核心问题是构
近年来,非物质文化遗产越来越受到社会各界的重视,非物质文化遗产的研究在学术界兴起,各地加大对非物质文化遗产的投入力度。自“阿昌族户撒刀锻制技艺”被国家第一批次的非
中药分析是中药学专业的必修课程,也是中药体系的重要组成部分。为响应教育部提出的建立“金课”,消灭“水课”的号召,从而打造出具有“高阶性”、“创新性”、“挑战度”含
目的 探讨婴儿脑性瘫痪的病因及防治方法。方法 对1998年4月至2000年6月确诊的128例婴儿脑性瘫痪患儿分为干预组30例,未系统干预组35例,门诊转诊的63例为对照组。3组其性别、
随着社会经济的快速发展,发电厂的生产技术得到了迅速的发展,电气自动化技术在发电厂的应用非常广泛。加强对电气自动化元件技术的分析,对解决测控方面的工作量大以及时间连
一个国际科研小组9日发布报告说,他们完成了对马铃薯晚疫病病菌的基因测序,这有助于找到对付这一病菌的新手段。这项研究由美英等多国研究人员联合完成。马铃薯晚疫病病菌基
发电企业对于生产具有特殊的安全生产要求,关于发电企业的安全培训,传统的安全培训模式已经跟不上时代的步伐,同时也没有办法满足现在发电企业对于电力安全培训的需要,因此在
万州区有着悠久的茶叶种植历史、优越的气候条件、便利的交通条件以及良好的茶产业基础,这一切为万州区茶叶区域公用品牌的建设奠定了基础。近年来,消费者对于品质及品牌的要
鲍鱼内脏占鲍鱼重总的约1/3,研究表明鲍鱼内脏中含有丰富的生物活性多糖,具有开发成保健品的潜在价值。但是由于自然界中各种污染源的存在,特别市重金属污染物方面,由于重金