| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-44页 |
| 1.1 引言 | 第15-16页 |
| 1.2 光纤化学传感的基本方式 | 第16-23页 |
| 1.2.1 外在传感方式 | 第16-17页 |
| 1.2.2 内在传感方式 | 第17-20页 |
| 1.2.3 普通光纤与光子晶体光纤倏逝波化学传感 | 第20-23页 |
| 1.3 常用生物化学敏感材料及成膜方法 | 第23-27页 |
| 1.3.1 常用生化敏感材料 | 第23-24页 |
| 1.3.2 LB膜成膜方法 | 第24-25页 |
| 1.3.3 自组装成膜方法 | 第25-26页 |
| 1.3.4 溶胶-凝胶薄膜制备方法 | 第26-27页 |
| 1.4 长周期光纤光栅的制作及其传输谱 | 第27-35页 |
| 1.4.1 光纤光栅制作方法 | 第27-30页 |
| 1.4.2 LPFG的传输谱特征 | 第30-35页 |
| 1.5 镀膜长周期光纤光栅化学传感 | 第35-41页 |
| 1.5.1 镀膜LPFG的折射率传感 | 第35-38页 |
| 1.5.2 镀膜LPFG的气体传感 | 第38-39页 |
| 1.5.3 镀膜LPFG的湿度传感 | 第39-40页 |
| 1.5.4 镀膜LPFG的pH值传感 | 第40页 |
| 1.5.5 镀膜LPFG的生物传感 | 第40-41页 |
| 1.6 论文选题意义与创新点 | 第41-44页 |
| 1.6.1 论文选题背景与意义 | 第41页 |
| 1.6.2 论文的创新点 | 第41-44页 |
| 第二章 镀膜长周期光纤光栅的理论基础 | 第44-57页 |
| 2.1 引言 | 第44页 |
| 2.2 镀膜光纤包层模式的特征方程 | 第44-50页 |
| 2.3 包层模式的模场分布 | 第50-51页 |
| 2.4 LPFG的耦合模理论 | 第51-55页 |
| 2.5 结论 | 第55-57页 |
| 第三章 镀膜长周期光纤光栅化学传感优化 | 第57-70页 |
| 3.1 引言 | 第57页 |
| 3.2 镀膜LPFG化学传感的优化设计 | 第57-63页 |
| 3.2.1 包层模的模式转换 | 第57-61页 |
| 3.2.2 镀膜LPFG对环境折射率与薄膜折射率灵敏度的优化 | 第61-63页 |
| 3.3 镀吸收性薄膜LPFG的传感特性 | 第63-69页 |
| 3.4 结论 | 第69-70页 |
| 第四章 镀膜双峰谐振长周期光纤光栅化学传感优化 | 第70-81页 |
| 4.1 引言 | 第70页 |
| 4.2 LPFG芯模与高次包层模的耦合特征 | 第70-73页 |
| 4.3 镀膜双峰谐振LPFG折射率传感优化 | 第73-77页 |
| 4.3.1 包层模式位于模式转换区的膜层厚度 | 第73-74页 |
| 4.3.2 膜层厚度与双峰间距对光栅环境折射率灵敏度的影响 | 第74-75页 |
| 4.3.3 优化光纤半径使镀膜后光栅处于相位匹配转折点附近 | 第75-77页 |
| 4.4 镀膜双峰谐振LPFG气体传感优化 | 第77-79页 |
| 4.4.1 气体环境下包层模位于模式转换区的薄膜参数 | 第77页 |
| 4.4.2 强度调制型镀膜双峰LPFG气体传感的设计 | 第77-79页 |
| 4.4.3 波长调制型镀膜双峰LPFG气体传感的设计 | 第79页 |
| 4.5 结论 | 第79-81页 |
| 第五章 镀膜相移长周期光纤光栅化学传感优化 | 第81-89页 |
| 5.1 引言 | 第81页 |
| 5.2 相移LPFG的传输谱 | 第81-84页 |
| 5.3 光栅参数对镀膜 π 相移LPFG气体传感灵敏度的影响 | 第84-87页 |
| 5.4 薄膜参数对镀膜 π 相移LPFG气体传感灵敏度的影响 | 第87-88页 |
| 5.5 结论 | 第88-89页 |
| 第六章 镀膜长周期光纤光栅化学传感实验 | 第89-107页 |
| 6.1 引言 | 第89页 |
| 6.2 实验仪器与器材 | 第89-92页 |
| 6.2.1 光栅刻制系统 | 第89-90页 |
| 6.2.2 光谱探测系统 | 第90页 |
| 6.2.3 PAH/PAA薄膜制备系统 | 第90-91页 |
| 6.2.4 不同折射率溶液与不同pH溶液的配置 | 第91-92页 |
| 6.3 镀膜长周期光纤光栅化学传感 | 第92-97页 |
| 6.3.1 镀膜LPFG传输谱随薄膜厚度的变化 | 第92-94页 |
| 6.3.2 镀膜LPFG折射率传感 | 第94-96页 |
| 6.3.3 镀膜LPFG湿度传感 | 第96-97页 |
| 6.4 镀膜双峰谐振长周期光纤光栅化学传感实验 | 第97-105页 |
| 6.4.1 镀膜过程双峰谐振LPFG传输谱的变化 | 第97-99页 |
| 6.4.2 镀膜双峰谐振LPFG的折射率传感 | 第99-102页 |
| 6.4.3 镀膜双峰谐振LPFG的湿度传感 | 第102-103页 |
| 6.4.4 镀膜双峰谐振LPFG的pH值传感 | 第103-105页 |
| 6.5 结论 | 第105-107页 |
| 第七章 长周期光子晶体光纤光栅折射率传感优化 | 第107-123页 |
| 7.1 引言 | 第107-108页 |
| 7.2 光子晶体光纤的模式特征 | 第108-115页 |
| 7.2.1 有限元方法简介 | 第108-111页 |
| 7.2.2 光子晶体光纤模式分类 | 第111-112页 |
| 7.2.3 包层模式向芯模的转换 | 第112-115页 |
| 7.3 长周期光子晶体光纤光栅折射率传感优化 | 第115-119页 |
| 7.3.1 包层模向外硅层模的转换 | 第115-117页 |
| 7.3.2 长周期光子晶体光纤光栅折射率灵敏度的优化 | 第117-119页 |
| 7.4 强度调制型长周期光子晶体光纤光栅折射率传感 | 第119-121页 |
| 7.5 结论 | 第121-123页 |
| 第八章 总结与展望 | 第123-126页 |
| 8.1 总结 | 第123-125页 |
| 8.2 展望 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-139页 |
| 在读期间公开发表的论文和承担科研项目 | 第139-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 附：个人简历 | 第142页 |
