光纤温度、折射率传感器研究

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温度、折射率是医学制药、生物化工等领域进行质量与安全监测的重要指标。光纤传感器件以它抗电磁干扰、高灵敏度、易于级联复用等优势得到了广泛的应用。本文探究了温度、折射率光纤传感器的制作工艺;研究了光纤传感器的温度、折射率响应特性;同时对区分测量及复用技术进行了研宄。主要工作如下:1、对传感器的制作方法和工艺进行了详细介绍。主要介绍了熔融拉锥、光纤气泡、错位熔接与纤芯失配四种方法。通过增大或减小推进量、欲熔时间的方法,制作出光纤锥;通过对光纤端面进行腐蚀的方法,制作出光纤气泡;通过更改错位量的方法制作出光纤错位点:通过调节放电参数的方法实现丁不同芯径光纤的对芯熔接,制作出光纤纤芯失配点。2、探宂干涉型光纤传感器件的新结构,制作出高灵敏度光纤温度传感器。通过优化光纤粗锥参数、更换光纤材料、改变传感器结构等方法,制作了高灵敏度光纤粗锥型麦克尔逊传感器,提高温度响应灵敏度到0.140nm/T 3、通过优选光纤传感器结构、对光纤传感器进行腐蚀等方法,制作出高灵敏度光纤折射率传感器。对单-多-单结构光纤马赫-曾德儿 M-Z)传感器进行腐蚀,并对腐蚀后的光纤传感器进行折射率响应实验,制作出高灵敏度光纤M-Z折射率传感器,将折射率响应灵敏度提高到786.207nm/RJU4、实验设计光纤传感器的区分测量及复用技术。通过建立灵敏度矩阵方程的办法,实现了温度、折射率多参量区分测量。最后验证了光纤传感器的级联复用技术。
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