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《長(zhǎng)周期光纖光柵的飛秒激光加工及其傳感特性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)中圖分類號(hào)UDCTN249621碩士學(xué)位論文學(xué)校代碼!Q533長(zhǎng)周期光纖光柵的飛秒激光加工及其傳感特性研究ResearchonFemtosecondLaserFabricationandSensingChar,acteristicsofLongPeriodFiberGratings作者姓名:學(xué)科專業(yè):研究方向:學(xué)院(系、所):指導(dǎo)教師:副指導(dǎo)教師:周江夏子機(jī)械工程飛秒激光微納制造機(jī)電工程學(xué)院段吉安教授孫小燕副教授論文答辯日期迦』堅(jiān),=』.名答辯委員會(huì)主席中南大學(xué)二。一四年五月學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明刪、
2、(2㈣6峭88't09萬方數(shù)據(jù)本人鄭重聲明,所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了論文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得中南大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對(duì)本研究所作的貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明。申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處,本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。作者簽名:壓b址日期:3型乒年止月丘日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解中南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的
3、規(guī)定:即學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版;本人允許本學(xué)位論文被查閱和借閱;學(xué)??梢詫⒈緦W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密論文待解密后適應(yīng)本聲明。作者簽名:囝絲基±日期:遜年上月』日導(dǎo)師簽日期:萬方數(shù)據(jù)長(zhǎng)周期光纖光柵的飛秒激光力n-r-及其傳感特性研究摘要:在光纖通信和傳感等信息領(lǐng)域,長(zhǎng)周期光纖光柵以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、多樣的功能和優(yōu)異的性能,發(fā)展成一種具有不可替代作用的新型光電子器件。基于其超精密的結(jié)構(gòu)和性能要
4、求,針對(duì)它的光學(xué)分析和制造技術(shù)一直都是研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。新型的飛秒激光微加工技術(shù)以其超短脈寬和超強(qiáng)功率的特點(diǎn),在光纖微納結(jié)構(gòu)制造上能夠滿足其跨尺度、高精度、高性能和多樣性的DH--I-.要求。本文以光纖為載體,以長(zhǎng)周期光纖光柵為研究對(duì)象,以飛秒激光加工為技術(shù)手段,并結(jié)合大量實(shí)驗(yàn),進(jìn)行了長(zhǎng)周期光纖光柵飛秒激光加工的制造方法和性能特性研究。全文主要研究?jī)?nèi)容:1、建立了基于經(jīng)典耦合模理論的光學(xué)仿真模型,分析了長(zhǎng)周期光纖光柵模式耦合過程,模擬出其特定參數(shù)下的傳輸譜;理論模擬了傳輸譜與調(diào)制深度、光柵寫制長(zhǎng)度變化趨勢(shì)
5、。2、研究了飛秒激光與透明介質(zhì)材料相互作用的機(jī)制,開展了基于物鏡聚焦加工纖芯改性型長(zhǎng)周期光纖光柵和基于柱透鏡聚焦加工包層去除型長(zhǎng)周期光纖光柵的實(shí)驗(yàn)研究,并從其傳輸譜特性、結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能的差異上對(duì)兩種類型長(zhǎng)周期光纖光柵進(jìn)行分析。3、開展了一系列實(shí)驗(yàn)探究光柵寫制過程中光柵周期、光柵長(zhǎng)度和調(diào)制深度對(duì)長(zhǎng)周期光纖光柵傳輸譜的影響規(guī)律。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論結(jié)果分析得到:隨著光柵寫制周期的增大,諧振波長(zhǎng)向長(zhǎng)波移動(dòng),諧振峰值基本沒有變化;隨著光柵寫制長(zhǎng)度或調(diào)制深度的增大,諧振峰值在欠耦合狀態(tài)下隨之增大,在過耦合時(shí)呈現(xiàn)相反規(guī)律
6、,諧振波長(zhǎng)幾乎不發(fā)生漂移。4、理論分析了長(zhǎng)周期光纖光柵溫度與折射率傳感特性,開展實(shí)驗(yàn)研究了基于物鏡聚焦和柱透鏡聚焦兩種加工方式所得兩種光柵的溫度特性與折射率傳感特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明纖芯改性型具有低高溫靈敏度和高折射率靈敏度,而包層去除型正好相反,具有極高的高溫靈敏度和極低的折射率靈敏度。圖41幅,表5個(gè),參考文獻(xiàn)60篇關(guān)鍵詞:飛秒激光;長(zhǎng)周期光纖光柵;纖芯改性型;包層去除型;傳感特性分類號(hào):TN249II萬方數(shù)據(jù)ResearchonFemtosecondLaserFabricationandSensingC
7、haracteristicsofLongPeriodFiberGratingsAbstract:Intheinformationfieldofopticalcommunicationandsensmg,longperiodfibergratingshavedevelopedintoanirreplaceablenewoptoelectronicdevice,foritsuniquestructuralfeatures,avarietyoffunctionsandexcellentperformance.B
8、asedontheultra-sophisticatedrequirementsofitsstructureandperformace,theopticalanalysisandmanufacturingtechnologyhasalwaysbeentheresearchhotpointanddifficultpoint.Thenewfemtosecondlasermicromachiningtechnologywithanu