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近年来随着氢气应用领域不断扩大,检测氢气浓度的重要性也变得尤为突出。光纤型氢气传感器具有的特定优势使得它成为目前研究的热点内容,光纤氢气传感器的研究不仅涉及光学领域的光波导传输理论,而且涉及到化学材料领域中氢气敏感薄膜的制备工艺。就目前的研究成果来看光纤氢气传感器的类型已经多样化,对氢气的响应较理想,但还存在稳定性和可重复使用性差等问题,要实现光纤氢气传感器的商业化生产还有很长的路要走。因此制备出高灵敏度、长寿命、低成本的光纤氢气传感器面临着巨大的挑战。本文通过对各种光纤型氢气传感器优缺点的了解后,重点研究了镀有钯膜的消逝场型D型光纤氢气传感结构和单模-多模-单模(SMS)结构光纤氢气传感结构。研究了氢敏薄膜的种类和钯膜的特性以及钯膜的制备方法,最终对化学镀法进行了细致的实验,确定了镀液成分配比后制备了不同温度下的钯膜,测试结果表明施镀温度为60oC时镀膜效果最佳,化学镀法制备的薄膜不仅均匀致密、对光纤的附着力强而且实验操作简单、成本低。对消逝场型光纤氢气传感器的研究首先对光纤结构进行了理论分析,利用Beamprop软件模拟得出消逝场的透射深度,并结合实验得出当传输光的能量下降为原来的80%时光纤传输的光对外界的“感受”最灵敏,利用飞秒激光制作出D型结构的光纤后用氢氟酸进一步腐蚀,得出了输出光功率随腐蚀时间的变化规律,测试了镀膜后的光纤对氢气的响应情况,通过观察功率的变化实现了对氢气浓度的测量。对SMS结构光纤传感理论进行了系统分析,确定出多模光纤长度后制作出SMS结构光纤,利用氢氟酸对多模光纤进行腐蚀得出输出光功率随腐蚀时间的变化规律,利用镀膜后的光纤测试了其对氢气的响应情况,通过光谱的变化和光功率的变化即可得出氢气浓度的变化。本论文还设计出一套光纤腐蚀在线测量系统和氢气浓度测试系统,对最后的实验结果进行了分析和总结,理论和实验表明,本论文所研究的两种光纤氢气传感器具有巨大的潜在应用价值和发展空间。