基于液晶包覆的柚子型微结构光纤温度传感特性研究

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近年来,温度检测成为了一个备受关注的问题,在电力系统、化工、航空航天、生物医疗和海洋开发等领域都离不开对温度的检测。因此,光纤温度传感器方面的研究引起了大量国内外研究学者的兴趣。同时,由于液晶是一种对温度比较敏感的填充材料,液晶在光纤传感器方面的应用越来越广泛。本文在分析和总结国内外液晶温度传感器研究现状的基础上,基于光纤的模式干涉原理和液晶的温度特性,提出并制备了三种不同结构的基于液晶包覆的柚子型微结构光纤温度传感器,具体内容主要包括以下几个方面。首先,基于柚子型微结构光纤(GMF)的结构参数建立了几何模型,仿真了GMF的传输模式;分析了GMF光纤的模式干涉原理以及液晶随温度变化的特性。其次,研究了液晶包覆的粗锥形GMF传感器的具体制备方法,分析了不同放电次数成锥的未包覆液晶的GMF传感器的传输光谱,将不同粗锥直径和不同GMF长度的液晶包覆的粗锥形GMF传感器进行了温度实验,分析了其温度传感特性。再次,研究了液晶包覆的错位形GMF传感器的具体制备方法,分析了不同错位量的未包覆液晶的GMF传感器的传输光谱,将不同错位量和不同GMF长度的液晶包覆的错位形GMF传感器进行了温度实验,分析了其温度传感特性。最后,研究了液晶包覆的粗锥-错位形GMF传感器的具体制备方法,制备了不同放电次数成锥和不同GMF长度的液晶包覆的粗锥-错位形GMF传感器,并将其进行了温度实验,对温度传感特性进行分析。
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