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《超結(jié)構(gòu)光纖光柵傳感特性的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、燕山大學(xué)碩士學(xué)位論文超結(jié)構(gòu)光纖光柵傳感特性的研究姓名：王建軍申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：檢測技術(shù)與自動化裝置指導(dǎo)教師：李志全20050801摘要超結(jié)構(gòu)光纖光柵是一種新型的光纖光柵，超結(jié)構(gòu)光纖光柵因其特殊的濾波特性、嚴(yán)格的波長洲隔以及結(jié)構(gòu)緊湊、易于集成和低成本等特點，已引起了廣泛的研究興趣。本文基于耦合模理論和傳輸矩陣法，分析了超結(jié)構(gòu)光纖光柵的反射圖譜，對超結(jié)構(gòu)光纖光柵應(yīng)變和溫度傳感特性進行了研究。文章從超結(jié)構(gòu)光纖光柵的理論基礎(chǔ)，反射光譜特一降、超結(jié)構(gòu)光纖光柵傳感機理三方面展開研究。首先，論文從超結(jié)構(gòu)光纖光柵的理淪基礎(chǔ)入手，分別用傅氏變換的方法和耦合
2、模理論對超結(jié)構(gòu)光纖光柵進行分析，通過分析比較這兩種方法，采用耦合模理論并運用傳輸矩陣法解方程組，得到了超結(jié)構(gòu)光纖光柵的基本理淪公式，接著分析了超結(jié)構(gòu)光纖光柵的光譜特性，為下文在計算機中仿真分析打下基礎(chǔ)。其次，對均勻超結(jié)構(gòu)光纖光柵、變跡超結(jié)構(gòu)光纖光柵這兩類超結(jié)構(gòu)光纖光柵反射譜特性進行了分析。通過調(diào)整超結(jié)構(gòu)光柵各參數(shù)諸如：光柵長度、折射率平均變化量、變跡函數(shù)等，從而可獲得理想的反射譜特性。最終找到一種適合進行溫度和應(yīng)變傳感實驗的超結(jié)構(gòu)光纖光柵。最后，在分析光纖布拉格光柵溫度和應(yīng)變傳感模型的基礎(chǔ)上，用計算機來仿真超結(jié)構(gòu)光纖光柵溫度、鹿變傳感實驗，并分
3、析了溫度、應(yīng)變對超結(jié)構(gòu)光纖光柵的光譜特性的影響因素，接著給出了超結(jié)構(gòu)光纖光柵反射率和波長與溫度、應(yīng)變變化的函數(shù)關(guān)系式，同時對實驗系統(tǒng)和誤差進行了分析，為超結(jié)構(gòu)光纖光柵在傳感器領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了一定的理論依據(jù)。關(guān)鍵詞超結(jié)構(gòu)光纖光柵；耦合模理論；傳輸矩陣法；應(yīng)變：溫度燕山人學(xué)I學(xué)碩十學(xué)位論文AbstractSuperstructureFiberBraggGratingisanovelfibergrating，andobservershavedevotedthemselvestostudyingonrelatedtheoriesduetoitsspe
4、cialfilteringcharacterizations，rigidwavelengthspaceintervals，smartstructure，easy—to—integrateandlowcost．Basedoncoupledmodetheoryandtransfermatrixmethod，thepaperanalyzesreflectancespectrumofSuperstructureFiberBraggGratingandstudiesitsstrainandtemperaturesensingcharacterizatio
5、nsincludingthelatterthreeaspects：relatedbasictheories，spectralcharacterizationsandsensingmechanism．StartingfrombasictheoriesofSuperstructureFiberBraggGrating，thepaperfirstlyanalyzesSuperstructureFiberBraggGratingwithFFTtransformationsandcoupledmodetheories．Withcomparison，the
6、paperemployscoupledmodetheoryandtransfermatrixmethodtoresolveequations．Thusbasictheories，spectralcharacterizationsonSuperstructureFiberBraggGratingareobtainedwhichmakesstepsforsimulationinthenextchapter．Secondly,spectralcharacterizationsonuniform，anodizedSuperstructureFiberB
7、raggGratingareanalyzed．Throughadjustinginvolvedparameterssuchaswavelength，refractiveindexaveragevariationvalue，anodizedfunction，idealspectralcharacterizationsareobtained．AndsuitablesuperstructurefibergratingfitfortemperatureandstraincharacterizationsCanbefound．Atlast，basedon
8、abovetheories，thepapercarriesouttemperatureandstrainsimulatedexperimentsonS
